Nieuwe waarnemingen van een supernova, de explosieve doodsstrijd van een massieve ster, schetsen een uniek beeld van de vroegste momenten ervan. Het beeld dat in april 2024 werd vastgelegd, lijkt meer op een olijf dan op een perfect symmetrische bol, wat ons begrip van hoe deze kosmische explosies zich ontvouwen op de proef stelt. Deze ontdekking, gedetailleerd beschreven in Science Advances, biedt essentiële inzichten in de mechanismen achter supernova’s en de laatste stadia van massieve sterren.
Tientallen jaren lang hebben astronomen getheoretiseerd dat wanneer een ster die minstens acht keer zo zwaar is als onze zon zijn brandstof uitput, de zwaartekracht de interne druk overweldigt, waardoor de kern catastrofaal instort. Deze implosie veroorzaakt een schokgolf die door de buitenste lagen van de ster scheurt, waardoor onvoorstelbare energie en licht vrijkomen terwijl we de ster waarnemen als een supernova.
Het precieze triggermechanisme voor deze schokgolf is echter ongrijpbaar gebleven. Astronomen vermoeden dat spookachtige subatomaire deeltjes, neutrino’s genaamd, die diep in de instortende kern van energie worden voorzien, een sleutelrol spelen. Net zoals kokend water onregelmatige bellen vormt, kunnen deze neutrino’s het binnenvallende stermateriaal ongelijkmatig verwarmen, wat leidt tot een aanvankelijk asymmetrische explosie – een theorie die wordt ondersteund door de recente ‘olijfvormige’ waarneming.
De baanbrekende waarnemingen kwamen voort uit een snelle internationale reactie die werd veroorzaakt door de detectie van de supernova in april 2024. Binnen enkele uren vingen astronomen van de Very Large Telescope van de European Southern Observatory in Chili het licht op dat afkomstig was van de opkomende supernova met behulp van een techniek die spectropolarimetrie wordt genoemd. Deze techniek analyseert de polarisatie (oriëntatie) van het licht om de oorspronkelijke vorm van de explosie te reconstrueren.
Het resulterende beeld onthulde een langwerpig patroon in plaats van een uniforme uitzetting – vergelijkbaar met een olijf voordat deze werd geschud en geroerd. ‘De allereerste deeltjes van licht en materie schieten niet bolvormig uit het oppervlak van de ster’, legt co-auteur Yi Yang uit, een astronoom aan de Tsinghua Universiteit in Peking. ‘Deze intrinsiek asymmetrische vorm vertelt ons veel over hoe deze diep in de ster werd geactiveerd.’
Hoewel deze enkele waarneming de triggers van supernova’s niet volledig kan verklaren, beperkt het de mogelijkheden aanzienlijk en ondersteunt het krachtig het door neutrino’s aangedreven explosiemodel. Astrofysicus Adam Burrows van de Universiteit van Princeton, niet betrokken bij het onderzoek, benadrukt dat “de moderne theorie van supernova-explosies in grote lijnen door deze gegevens lijkt te worden gevalideerd.”
Toekomstige onderzoeken die nog gedetailleerdere observaties van supernova’s beloven, zullen verdere verfijningen van dit begrip mogelijk maken. Deze inzichten zullen de mysteries rondom sterdood en hun cruciale rol in het verrijken van de kosmos met zware elementen blijven verlichten.
