De merkwaardige ontploffing vond plaats op zo’n 180 miljoen lichtjaar afstand en stelt ons huidige begrip van explosies in het heelal flink op de proef.
Normaal gesproken zijn sterexplosies bijna altijd bolvormig. Dat komt omdat sterren zelf bolvormig zijn. Maar een ontploffing ter grootte van ons zonnestelsel op 180 miljoen lichtjaar afstand, heeft wetenschappers verbijsterd. De explosie heeft namelijk een wat aparte vorm, vergelijkbaar met een extreem platte schijf. De ontdekking daagt dan ook alles wat we dachten te weten over uitbarstingen in de ruimte uit.
Ontdekking
Wetenschappers deden de ontdekking nadat ze per toeval een flits van gepolariseerd licht hadden gezien. Vervolgens slaagden ze erin om met behulp van het astronomische equivalent van een polaroid zonnebril (waar de Liverpool Telescope op La Palma mee uitgerust is) de polarisatie te meten. Vervolgens konden ze hier de vorm van de explosie uit afleiden. De onderzoekers ontdekten zo dat de explosie ongeveer even groot was als ons zonnestelsel, maar dan in een sterrenstelsel op 180 miljoen lichtjaar afstand. De volgende stap was om de 3D-vorm van de explosie te reconstrueren. En toen kwamen ze er tot hun grote verbazing achter hoe plat deze was.
Plat
Na verdere analyse blijkt het te gaan om de platste explosie die ooit in de ruimte is gespot, zo schrijven ze in hun studie. Het zet astronomen dan ook voor een raadsel. “We hadden nooit gedacht dat explosies zo asferisch konden zijn,” zegt onderzoeker Justyn Maund. Een mogelijke verklaring is dat de ster zelf misschien omringd was door een dichte schijf van materiaal, die hij afstootte vlak voordat hij explodeerde. Een andere mogelijkheid is dat het hier om een mislukte supernova gaat, waarbij de kern van de ster instort tot een zwart gat of neutronenster, die vervolgens de rest van de ster opslokt.
Fast Blue Optical Transient
Wat we in ieder geval wel weten, is dat de explosie onder een uiterst zeldzame klasse van kosmische explosies kan worden gerekend, namelijk de zogenaamde Fast Blue Optical Transients (FBOT’s). Dergelijke ontploffingen komen veel minder vaak voor dan bijvoorbeeld supernova’s. De eerste FBOT werd in 2018 ontdekt en kreeg de bijnaam ‘The Cow’.
Zoals gezegd werd The Cow in 2018 ontdekt en zorgde gelijk voor veel commotie binnen de gemeenschap. Wegens verschillende factoren waren astronomen het er namelijk roerend over eens dat dit niet een normale exploderende ster was. Wat The Cow zo bijzonder maakte, was de enorme helderheid. Zo was het object 10 tot 100 keer helderder dan typische supernova’s. The Cow laaide op en verdween vervolgens net zo snel als dat ‘ie kwam. Binnen zestien dagen had het object al het grootste deel van zijn vermogen uitgestraald. En dat is erg ongebruikelijk. In het universum, waar sommige fenomenen miljoenen en miljarden jaren duren, is twee weken slechts een oogwenk.
Ondertussen zijn er slechts vier andere FBOT-explosies waargenomen. Het is dan ook nog altijd onduidelijk hoe deze precies plaatsvinden. Al hopen de onderzoekers dat de nieuwe waarneming van de platste explosie ooit, hier meer licht op kan werpen. “We weten nu wel zeker dat asymmetrie een belangrijke aanwijzing is dat ons meer kan vertellen over deze mysterieuze explosies,” denkt Maund. “Er is echter nog heel weinig over bekend. Ze gedragen zich gewoon niet zoals exploderende sterren zich zouden moeten gedragen. Ze zijn te helder en ze evolueren. Simpel gezegd; ze zijn raar. En de nieuwe observatie maakt ze nog vreemder.”
FBOT-explosies
Wetenschappers denken dat FBOT’s waarschijnlijk op dezelfde manier beginnen als supernova-explosies en gammaflitsen: wanneer een ster die veel zwaarder is dan de zon explodeert aan het einde van zijn door kernfusie aangedreven leven. Net als bij supernova’s kan er een roterende materiaalschijf gevormd worden rond de neutronenster of het zwarte gat dat na de explosie achterblijft. Er ontstaan vervolgens ook twee smalle stralen – of jets – die materiaal wegslingeren. Deze roterende schijf en de stralen die worden geproduceerd worden door astronomen ook wel een ‘motor’ genoemd. Ook FBOT’s beschikken over een dergelijke motor. Maar in hun geval is deze gehuld in dik materiaal. Dat materiaal werd waarschijnlijk door de ster afgeworpen vlak voordat deze explodeerde. Hier zou mogelijk ook een binaire metgezel bij betrokken kunnen zijn geweest. Dit kan mogelijk verklaren waarom FBOT’s zo ontzettend helder zijn. Daarnaast bereiken FBOT’s al binnen enkele dagen de maximale helderheid en vervagen vervolgens vliegensvlug; veel sneller dan normale supernova’s.
Toch blijft het vooralsnog bij vermoedens. De recordbrekend platte explosie stelt ons huidige begrip van uitbarstingen in de ruimte dan ook flink op de proef. Astronomen zijn dan ook van plan om op meer FBOT’s te jagen. Om dat te doen, hebben de wetenschappers krachtige telescopen nodig om een breed scala aan golflengten te kunnen onderzoeken. Maar wie weet wat we dan allemaal nog over deze vreemde klasse zullen leren.
