Sterrenkundigen zien supernova op moment van ontploffing

Baanbrekende waarneming onthult eerste vorm van supernova

Voor het eerst in de astronomische geschiedenis hebben wetenschappers een supernova vastgelegd op het exacte moment dat deze door het oppervlak van een ster explodeerde. De opmerkelijke waarneming van supernova SN 2024ggi, gemaakt met de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili, biedt ongekende inzichten in hoe massieve sterren sterven en veranderen in kosmisch vuurwerk.

De race tegen de klok

Toen supernova SN 2024ggi voor het eerst werd gedetecteerd in de nacht van 10 april 2024, was onderzoeker Yi Yang net geland in San Francisco na een lange vlucht. Hij herkende de zeldzame kans en sprong direct in actie. 'Ik wist dat we snel moesten handelen,' legde Yang uit. 'Dit was een eenmalige kans om een supernova in zijn vroegste stadia te observeren.' Binnen twaalf uur diende hij een waarnemingsvoorstel in bij ESO, dat snel werd goedgekeurd. Op 11 april was de VLT gericht op de supernova - slechts 26 uur na de eerste detectie.

De supernova bevindt zich in sterrenstelsel NGC 3621 in het sterrenbeeld Waterslang, ongeveer 22 miljoen lichtjaar verwijderd. Hoewel deze afstand enorm lijkt, wordt deze in astronomische termen als relatief dichtbij beschouwd, waardoor gedetailleerde observatie mogelijk is met geavanceerde apparatuur.

Spectropolarimetrie: Verborgen geometrie onthuld

De doorbraak kwam door een techniek genaamd spectropolarimetrie, die gepolariseerd licht analyseert om geometrische informatie te onthullen die conventionele waarnemingen niet kunnen detecteren. 'Spectropolarimetrie levert informatie over de geometrie van de explosie die andere soorten waarnemingen niet kunnen bieden omdat de hoekschalen te klein zijn,' legde onderzoeker Lifan Wang uit.

Met behulp van het FORS2-instrument op de VLT - de enige faciliteit op het zuidelijk halfrond die dergelijke metingen kan uitvoeren - ontdekten astronomen dat de supernova aanvankelijk een olijfachtige vorm vormde. Terwijl de explosie naar buiten uitbreidde en botste met omringend materiaal, werd de vorm platter terwijl de axiale symmetrie behouden bleef.

Rode superreus als voorloper

De ster die deze spectaculaire explosie produceerde, werd geïdentificeerd als een rode superreus met een massa 12-15 keer die van onze zon en een straal 500 keer groter. 'De geometrie van een supernova-explosie biedt fundamentele informatie over sterevolutie en de processen die tot dit kosmische vuurwerk leiden,' benadrukte Yang.

Dietrich Baade, ESO-astronoom en medeauteur van de studie, beschreef het belang: 'De eerste VLT-waarnemingen legden de fase vast waarin materie, versneld door de explosie nabij het centrum van de ster, door het oppervlak van de ster schoot. In enkele uren werden de geometrie van de ster en zijn explosie samen waargenomen.'

Wetenschappelijke implicaties

Deze waarneming helpt fundamentele vragen te beantwoorden over hoe massieve sterren - sterren met meer dan acht keer de massa van de zon - exploderen als supernova's. De bevindingen stellen astronomen nu al in staat om sommige huidige supernovamodellen uit te sluiten en nieuwe informatie te bieden om andere te verbeteren.

Ferdinando Patat, ESO-astronoom en medeauteur van de studie, benadrukte de bredere betekenis: 'Deze ontdekking verandert niet alleen ons begrip van sterexplosies, maar laat ook zien wat er bereikt kan worden wanneer de wetenschap grenzen overschrijdt. Het is een krachtige herinnering dat nieuwsgierigheid, samenwerking en snel handelen diepgaande inzichten kunnen opleveren in de natuurkunde die ons universum vormgeeft.'

Het onderzoek, gepubliceerd in Science Advances, vertegenwoordigt een mijlpaal in astronomische observatie en toont de kracht van internationale wetenschappelijke samenwerking bij het verleggen van de grenzen van menselijke kennis.