Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde

Cassiopeia A is een van de helderste radiobronnen aan de hemel. Cassiopeia A is veroorzaakt door een krachtige supernova-explosie die een snel uitdijende schil van heet plasma vormde. Twee nieuwe studies werpen een bijzondere kijk op de dynamica van de schokgolven, hun rol in de versnelling van relativistische elektronen en op de structuur van de magneetvelden achter de schokfronten.

Auteur: Jacco Vink

De krachtigste explosies die plaatsvinden in de Melkweg zijn supernova-explosies. Ze ontstaan als de kern van een zware ster ineenstort tot een neutronenster – waarbij de vrijgekomen potentiële energie de explosie van de rest van de ster veroorzaakt – of door de thermonucleaire explosie van een koolstof-zuurstof witte dwerg. De explosie-energie is in beide gevallen ongeveer 1044 J. De ontstane schokgolf kan zich honderdduizend jaar lang verspreiden. Het schokgolffront creëert een schil van heet plasma, die zichtbaar is in röntgenstraling. Deze hete schil wordt een supernovarestant genoemd. De naam is enigszins misleidend, want de schil bestaat uit een mix van supernovamateriaal en van voortgestuwd gas afkomstig uit de supernova-omgeving.

Supernova’s spelen een essentiële rol in de ontwikkeling van sterrenstelsels. De kernfusieproducten die vrijkomen, zoals zuurstof en ijzer, bepalen de chemische samenstelling van interstellair gas en sterren, en vormen de basis voor leven op aarde. De explosie-energie zelf zorgt voor verhitting en compressie van interstellair gas, wat weer helpt bij het vormen van nieuwe sterren. Daarnaast zijn supernovarestanten waarschijnlijk de belangrijkste bron van de energierijke deeltjes, ook wel kosmische straling genoemd, die alomtegenwoordig zijn in de Melkweg en die verantwoordelijk zijn voor de kosmische achtergrondstraling in onze atmosfeer.

Lees het volledige artikel in het februarinummer van het NTvN of klik hier.