Voor het eerst hebben astronomen rechtstreeks de schokgolf waargenomen van een supernova-explosie die door het oppervlak van een stervende ster scheurt en een verrassend symmetrische gebeurtenis onthult. Het vastleggen van dit vluchtige moment is lange tijd een uitdaging geweest vanwege de zeldzaamheid om supernova’s vroeg genoeg en met voldoende telescoopvermogen waar te nemen.
Toen supernova 2024ggi op 10 april 2024 uitbrak in het spiraalstelsel NGC 3621, kwam een internationaal team onder leiding van Yi Yang van de Tsinghua Universiteit in Peking in actie. Deze relatief nabije supernova, gelegen op ongeveer 22 miljoen lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Hydra, bood een zeldzame kans. Binnen 26 uur na de eerste ontdekking door het ATLAS-netwerk (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) wist het team waarnemingstijd veilig te stellen met de Very Large Telescope (VLT) van de European Southern Observatory (ESO) in Chili.
Deze snelle reactie was cruciaal. De betrokken ster was een enorme rode superreus, tussen de 12 en 15 keer zwaarder dan onze zon. Deze sterren putten uiteindelijk hun nucleaire brandstof uit, wat leidt tot een ineenstorting van de kern die een immense explosie veroorzaakt: een supernova. Vanwege de enorme omvang van de ster (ongeveer 500 keer groter dan onze zon) duurde het echter ongeveer een dag voordat de schokgolf die door deze implosie werd gegenereerd, loskwam van het zichtbare oppervlak van de ster.
Zoals astronoom Dietrich Baade van ESO uitlegt: ‘De eerste VLT-waarnemingen legden de fase vast waarin materie versnelde door de explosie nabij het centrum van de ster door het oppervlak van de ster schoot.’ Dankzij dit kostbare observatievenster kon het team tegelijkertijd de geometrie van de exploderende ster en het omringende materiaal bestuderen.
Wat ze waarnamen was een afgeplatte vorm die leek op een olijf of een druif, die zich symmetrisch naar buiten voortplantte, zelfs toen hij een ring van circumstellair materiaal tegenkwam dat eerder door de stervende ster was uitgeworpen. Deze symmetrie is in tegenspraak met enkele heersende theoretische modellen die de absorptie van neutrino’s door de schokgolf voorspellen, wat tot zeer asymmetrische explosies zal leiden.
Het team stelt dat krachtige magnetische velden in plaats daarvan verantwoordelijk zouden kunnen zijn voor eventuele latere asymmetrie die wordt waargenomen in latere stadia van de ontwikkeling van supernova’s. De bevindingen van de studie zullen ons begrip van de evolutie van sterren en de mechanismen die deze catastrofale kosmische gebeurtenissen aandrijven, verfijnen.
Door de vorm en symmetrie van deze uitbrekende schokgolf rechtstreeks te observeren, krijgen astronomen cruciale inzichten in hoe massieve sterren uiteindelijk aan hun vurige einde komen.
