Een ongewoon heldere stellaire explosie, waargenomen op ongeveer een miljard lichtjaar afstand in december 2024, heeft overtuigend bewijs geleverd voor een al lang bestaande theorie over superlumineuze supernova’s – de helderste en meest energetische stergebeurtenissen in het universum. Astronomen geloven nu dat de explosie werd aangedreven door een magnetar, een uitzonderlijk dichte neutronenster met een ongelooflijk krachtig magnetisch veld.
Het ongeëvenaarde ‘Chirp’-signaal
Wat deze supernova onderscheidt is de detectie van een onderscheidend signaal dat een ‘chirp’ wordt genoemd. Dit is geen hoorbaar geluid, maar eerder een unieke fluctuatie in helderheid waarbij de snelheid van de ophelderings- en dimcycli in de loop van de tijd toeneemt. Geen enkele andere supernova heeft dit gedrag eerder vertoond, wat onmiddellijk duidt op een ongewoon onderliggend mechanisme.
‘Superlumineuze supernova’s zijn al tien tot honderd keer helderder dan gewone supernova’s’, legt astrofysicus Joseph Farah van de Universiteit van Californië, Santa Barbara uit. “Maar het getjilp… dat is iets compleet nieuws.”
Magnetars als motoren van extreme helderheid
Het team maakte gebruik van het Las Cumbres Observatory-netwerk en voerde simulaties uit die bevestigden dat de waargenomen lichtcurve alleen verklaard kon worden door een magnetar. Wanneer massieve sterren instorten, vormen ze doorgaans zwarte gaten of neutronensterren. Magnetars, een zeldzamere variant van neutronensterren, bezitten magnetische velden die biljoenen keren sterker zijn dan die van de aarde, waardoor ze krachtige energiebronnen zijn.
Het team theoretiseert dat een schijf van gas en stof rond de magnetar na de supernova-explosie wiebelde als gevolg van intense zwaartekracht. Deze schommeling zorgde ervoor dat de variërende hoeveelheden licht werden geblokkeerd of omgeleid, waardoor het waargenomen piepsignaal ontstond.
“Om iets gloednieuws te zien en dan een voorspelling te doen terwijl die gebeurt, en die voorspelling dan uit te laten komen: het is alsof je zojuist een gesprek met het universum hebt gehad”, zegt Farah.
Bevestiging is nog steeds nodig
Hoewel het bewijs sterk is, zijn verdere observaties cruciaal. Andere astrofysici, zoals Matt Nicholl van Queen’s University Belfast, benadrukken de noodzaak van meerdere bevestigde tjilpende supernova’s voordat er definitief bewijs is geleverd. “Het is heel moeilijk om een piep op een andere manier uit te leggen, maar we hebben meer gegevens nodig.”
Implicaties voor de fundamentele natuurkunde
Als dit magnetar-aangedreven mechanisme wordt bevestigd, zou het nieuwe wegen kunnen openen voor het testen van Einsteins algemene relativiteitstheorie. De extreme ruimtetijdvervormingen rond een magnetar bieden een uniek laboratorium voor het onderzoeken van de grenzen van ons huidige begrip van zwaartekracht en fundamentele natuurkunde.
Met de aanstaande lancering van het Vera C. Rubin Observatorium in Chili, dat naar verwachting duizenden nieuwe superlumineuze supernova’s zal ontdekken, verwachten astronomen meer mogelijkheden om deze gebeurtenissen in detail te bestuderen. Dit zou eindelijk het sluitende bewijs kunnen leveren dat nodig is om magnetars te versterken als de drijvende kracht achter enkele van de meest spectaculaire explosies in het universum.
