De kans op het fotograferen van het begin van een sterexplosie is erg klein. Het is een amateurastronoom – bij toeval – gelukt!

Om een supernova – het sterfbed van een zware ster – zo goed mogelijk te bestuderen, moet je het proces eigenlijk vanaf het begin volgen. De kans dat je de sterexplosie vanaf het begin kunt vastleggen, ligt alleen tussen de 1 op de 10 miljoen en 1 op de 100 miljoen, maar het gebeurde de Argentijnse amateurastronoom Victor Buso bij toeval.

Buso testte eind 2016 zijn nieuwe camera die hij had bevestigd aan een 16-inch telescoop. Hij maakte een reeks foto’s van het spiraalvormige sterrenstelsel NGC 613, ongeveer 70 miljoen lichtjaar van de aarde. Tijdens het bekijken van de afbeeldingen merkte hij een stip op, die op de eerste foto’s die hij maakte nog niet te zien was. Op de foto’s die later zijn genomen, wordt de stip steeds feller.

De foto’s die Buso maakte van NGC 613 achter elkaar. Onder de rechter arm van het stelsel verschijnt de supernova. (Víctor Buso and Gastón Folatelli)

Shock breakout

Binnen een dag namen astronomen van het Astrophysics Institute in La Plata, Argentinië, het stokje van Buso over. Ze bestudeerden de lichtbron met grotere en krachtigere telescopen: de 3 meter lange Shane-telescoop van de University of California’s Lick Observatory en de 10 meter lange telescopen van het W. M. Keck Observatory in Maunakea, Hawaii.

De wetenschappers bestudeerden de lichtbron ongeveer 100 dagen. Ze stelden vast dat het een supernova is en noemden hem SN 2016gkg. Mathieu Renzo, astronoom aan de Universiteit van Amsterdam gespecialiseerd in supernova’s, legt uit dat er is getest of het geen afwijking was van de apparatuur. “De lichtbron was met verschillende telescopen en camera’s detecteerbaar, dus het moest wel een ‘tijdelijke astrofysische bron’ zijn.”

Uit hun onderzoek bleek dat de supernova zich in de shock breakout fase bevond: de eerste uitbarsting van zichtbaar licht van een exploderende ster. Dit licht ontstaat door de krachtige drukgolf van de explosie, die het oppervlaktegas van de ster verhit. Het was hiervoor nog nooit iemand gelukt om dit moment vast te leggen.

Type IIb

Daarnaast stelden de astronomen vast dat het een type IIb supernova is. Dat is een ooit zware, massieve ster die explodeerde na snel instorten onder zijn eigen zwaartekracht. Ze denken dat de oorspronkelijke ster wel twintig keer zo zwaar als onze zon moet zijn geweest. In de tijd voordat hij explodeerde, heeft hij waarschijnlijk al 75 procent van zijn massa verloren.

“De hoeveelheid energie die van de explosie afkomt en de massa van de ster kunnen worden geschat door te kijken naar de veranderingen in het licht dat wordt uitgezonden gedurende die eerste 100 dagen na de explosie”, vertelt Renzo. “Deze observaties worden namelijk vergeleken met andere, eerder waargenomen supernova’s en theoretische modellen van exploderende sterren.”

Astronomen hebben erg lang op dit moment gewacht. Het is namelijk ontzettend moeilijk om in te schatten wanneer en waar een supernova ontstaat. “Het exacte moment dat een op handen zijnde explosie zal plaatsvinden, kan worden geschat tot op honderdduizend jaar nauwkeurig: een korte periode voor de ster zelf, maar overduidelijk niet precies genoeg voor de mens”, zegt Renzo. “Daarnaast duurt ‘het begin van een supernova’ maar een paar uur en is dus makkelijk te missen. Verder is een supernova zo helder – soms zelfs helderder dan zijn eigen stelsel – dat de ster voor de explosie niet eens te zien was.”

Het gaat er dus niet alleen om dat je de juiste uitrusting hebt, maar ook nog een grote portie geluk.

Bronnen: Nature, Astronomy, Space

Beeld: UC-Santa Cruz/Las Campanas Observatory

Lees ook:

• Zeldzaam gezicht: supernova wordt vier keer afgebeeld
• ‘Verre supernova’s hadden grote impact op aarde’

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!