Wanneer een grote ster explodeert, dan is er een korte flits zichtbaar. Deze ontstaat door de schokgolf die zich naar buiten toe voortplant en de ster uiteen rijt. De Kepler-ruimtesonde heeft deze flits voor het eerst ‘live’ gezien.

Drie jaar lang heeft Kepler iedere 30 minuten het licht vastgelegd van 50 biljoen sterren in 500 verre sterrenstelsels. De onderzoekers hebben deze gegevens geanalyseerd, in de hoop een supernova-explosie – oftewel het einde van een ster – te vinden. En dat is gelukt!

In 2011 zijn twee massieve rode superreuzen geëxplodeerd. Deze zijn waargenomen door Kepler. De eerste reus – KSN 2011a – was meer dan 300 keer zo zwaar als de zon en bevond zich op het moment van exploderen op 700 miljoen lichtjaar afstand van de aarde. Het tweede exemplaar – KSN 2011d – was 1,2 miljard lichtjaar van onze planeet verwijderd en ongeveer 500 keer zwaarder dan de zon.

Na de flits van de schokgolf neemt de helderheid van een supernova snel toe.

Na de flits van de schokgolf neemt de helderheid van een supernova snel toe.

“Om dit in perspectief te plaatsen: deze twee reuzen zouden gemakkelijk de baan van de aarde om de zon kunnen vullen”, zegt hoofdonderzoeker Peter Garnavich van de universiteit van Notre Dame in Indiana. De flits van de schokgolf is slechts twintig minuten zichtbaar. “Om deze flits te zien, moeten we 24/7 een camera richten op de hemel boven ons. Je weet niet waar en wanneer een supernova-explosie plaatsvindt.”

Een type II-supernova-explosie ontstaat wanneer een ster niet meer genoeg nucleaire brandstof heeft. Normaal gesproken kan een ster tegendruk leveren tegen de enorme zwaartekracht, maar wanneer er geen brandstof meer is, stort de kern in elkaar. Het binnenste van de ster gaat zich gedragen als een keiharde bol. Meer naar buiten gelegen schillen van de ster vallen naar binnen, maar kaatsen vervolgens op de keiharde bol en botsen weer met de sterlagen die volgen. Hierdoor ontstaat een schokgolf. Het duurt een uur voordat de schokgolf het oppervlak van de reuzenster bereikt, waarna de flits te zien is.

Opvallend is dat bij de kleinste ster (KSN 2011a) geen flits van de schokgolf te zien was. Bij KSN 2011d wel. De onderzoekers denken dat de kleinere ster omgeven was door een schijf van gas, die voorkwam dat de flits te zien was. “Dat verbaast ons wel”, geeft Garnavich toe. “Het zijn twee supernova’s, maar we zien ook twee verschillende dingen.”

De Kepler-ruimtetelescoop heeft vier gyroscoopachtige wielen om aardachtige exoplaneten te vinden. Er zijn minstens drie wielen nodig om goed te functioneren, maar in 2012 en 2013 gingen twee wielen kapot. NASA beëindigde de Kepler-missie en startte de nieuwe K2-missie. Nu kan de ruimtetelescoop alsnog ingezet worden om supernova’s en actieve sterrenstelsels te vinden. Garnavich en zijn collega’s hopen binnen de K2-missie nog veel meer supernova-explosies te vinden.