Stervende sterren zorgden voor ontstaan van de aarde

Stervende sterren zorgen ervoor dat wij op aarde kunnen bestaan. Een opgebrande ster, kan namelijk met veel geweld ontploffen en dat materiaal verspreiden waaruit de wereld op aarde bestaat, maar wij ook als mensen. Hoe sterren precies exploderen is nog steeds onopgelost. Stervende sterren, een bijzonder fenomeen dat van groot belang is voor ons mensen op aarde.

Wat is een supernova?

Exploderen sterren worden supernova’s genoemd. Maar waarom ze dat doen, weten wetenschappers nog steeds niet. Toch is dat van groot belang, want door die supernova’s bestaat de mensheid en de aarde. Sterren zijn een soort smederijen in de kosmos. Daarin worden atoomkernen aan elkaar geklonken tot steeds zwaardere elementen. In de zon bijvoorbeeld komen waterstofkernen samen tot helium. Daarbij komt energie vrij in de vorm van licht en warmte.

Waarom schijnt een ster?

Een ster schijnt net zolang tot hij water heeft. Als die brandstof echter op is, komt onverbiddelijk het einde en exploderen ze. Sterren die minstens acht keer zwaarder zijn dan de zon veroorzaken dan een enorme explosie die met veel geweld gepaard gaat. Dat gebeurt echter pas nadat de ster al een heel traject achter de rug heeft. Eerst wordt alle waterstof omgezet in helium. Is de waterstof op, dan wordt uit het aan elkaar smeden van stoffen zoals koolstof, zuurstof, neon, silicium en ijzer nog energie gehaald. Is er dan helemaal geen brandstof meer over dan heeft de ster geen energie meer om verder te schijnen en volgt de explosie.

Het zwarte gat

Het binnenste van de ster stort dan in tot een heel compact product dat een paar kilometer groot is. Dit wordt ook wel een neutronenster of zwart gat genoemd. Dit ineenstorten op collaps maakt op zijn beurt weer zoveel energie vrij dat de rest van de ster met een enorme klap explodeert. De elementen die eerder door de ster zijn samengesmeed worden vervolgens door de ruimte verspreid en vormen de basis voor nieuwe sterren en planeten. Ook de aarde en dus indirect de mens zijn ontstaan uit dit afval van supernova’s.

Waarom volgt na het imploderen een explosie van sterren?

Waarom na het imploderen van sterren vervolgens een explosie volgt is sterrenkundigen nog steeds niet duidelijk. Er gebeurt iets in de kern van de ster waardoor dit het geval is, maar wat dit precies is, is nog niet met simulatie apparatuur uit te vinden. Ter plaatse kijken wat er aan de hand is, is ook onmogelijk. Supernova’s staan namelijk bijna altijd op enorm grote afstanden van miljoenen lichtjaren. Daardoor zijn ze moeilijk tot in detail te bestuderen. Om een voorbeeld te noemen: de krabnevel die bijna duizend jaar geleden werd gezien door Chinese sterrekundigen en die in het sterrenbeeld Stier ontplofte is veel later door de Hubble ruimtetelescoop op beeld gezet. De krabnevel bevindt zich op ongeveer 6000 lichtjaar van de aarde en is 13 lichtjaren in doorsnede. De restanten van de ster die dus duizend jaar geleden explodeerde bewegen nog steeds en doen dat met een snelheid van 1500 kilometer per seconde.

Computermodellen kunnen supernova nog niet verklaren

Verder helpt het ook niet dat de explosie pas wordt waargenomen als het al is gebeurd. Sommige onderzoekers denken ook dat de computermodellen die nu worden gebruikt om zo’n supernova na te bootsen niet werken, omdat ze uitgaan van een symmetrische situatie. Als een ster echter niet helemaal vanuit het middel ineenstort, maar vanaf één bepaalde kant zou het zo kunnen zijn dat de explosie die daarop volgt niet symmetrisch is. Dan zou het ene gedeelte van de ster in kunnen storten, terwijl de kracht van de explosie de ster in een andere richting uit elkaar zou kunnen scheuren.

NuSTAR - ruimtetelescoop

Nieuwe computersimulaties waarbij uitgegaan wordt van een niet-symmetrische ineenstorting van de ster zou het geheim kunnen oplossen. Of dit klopt moet blijken uit de waarnemingen van NuSTAR, een ruimtetelescoop of kunstmaan waaraan Amerikaanse ruimtevaartbureaus samen met NASA aan bouwen. Deze kunstmaan speurt geen zichtbaar licht op, maar wel röntgenstralen van onder andere het radioactieve titanium-44 dat volgens berekeningen in het diepste van de ster wordt gevormd en vervolgens tijdens een supernova naar buiten wordt geslingerd. Als het titanium niet gelijkmatig verspreid zit in de supernovarestanten zou dat er op wijzen dat de explosie van een ster ook niet symmetrisch verloopt. De ruimtetelescoop of kunstmaan NuSTAR zal naar verwachting overigens in 2011 kunnen worden ingezet.