Onderzoekers zijn al zo’n 20 jaar naar zo’n voorloper op zoek.

Het moment is daar: onderzoekers hebben voor het eerst de voorloper van de supernova type Ic opgespoord. De astronomen kwamen de voorloper op het spoor door data van de Hubble ruimtetelescoop door te spitten. En het is een mooie prestatie: van alle klassen van supernova’s, was de type Ic de enige waarvan de voorganger tot op heden nog niet bekend was.

Supernova
Een supernova is een verschijnsel waarbij een massieve ster op een spectaculaire manier explodeert. Maar wat leidt tot deze explosie? Om die vraag te beantwoorden, jagen onderzoekers op de voorloper van een supernova, ofwel: de ster voordat hij sterft. De onderzoekers kamden door beelden van Hubble en probeerden de locatie en identiteit van de ster te bepalen voordat deze uit elkaar werd gerukt.

De typen supernova’s
Supernova’s kunnen op twee manieren ontstaan. Zo kan er een een supernova voorkomen wanneer witte dwergen in dubbelstersystemen exploderen (type Ia). Daarnaast komen typen II, Ib en Ic voor wanneer massieve sterren aan het einde van hun leven zijn gekomen en vervolgens neutronensterren of zwarte gaten vormen. Typen Ib en Ic verschillen van type II doordat hun voorlopers materiaal dat rond hun centrale kern zit verliest, net voordat ze exploderen. Type Ib en Ic verschillen enigszins in chemische samenstelling van elkaar.

Type Ic
De type Ic-supernova – ook wel SN 2017ein genoemd – werd aanvankelijk ontdekt in mei 2017. Het object bevindt zich in het spiraalvormige stelsel NGC 3938, op ongeveer 65 miljoen lichtjaar van de aarde. “Toen de supernova werd gevonden, werd er een waarschuwing verstuurd,” vertelt astronoom Schuyler van Dyk. “Vervolgens probeerden we de voorloper van de explosie te vinden. Binnen een paar weken nadat de supernova werd ontdekt, vonden we een kandidaat.” De voorloper is warm en helder. Daarnaast wordt er verondersteld dat het of een zware ster is – van ongeveer 48 tot 49 keer de massa van onze zon – of een massieve binair sterrensysteem – waarin de ster die ontplofte tussen 60 en 80 zonmassa’s weegt.

Op deze foto gemaakt door Hubble is het spiraalstelsel NGC 3938 met de locatie van SN 2017ein te zien. Afbeelding: NASA, ESA, S. Van Dyk (Caltech), and W. Li (University of California)

Massieve sterren
“Type Ic-supernova’s komen voor bij de meest massieve sterren,” vertelt Van Dyk. “Maar we waren verrast door hoe massief deze (SN 2017ein, red.) lijkt te zijn. Ook de mogelijkheid dat een enorm dubbelstersysteem de voorloper kan zijn is verbazingwekkend.” Door uit te zoeken hoe elk van de supernova-typen optreden, kan leiden tot een beter inzicht in de evolutie van de meest massieve sterren in ons universum.

“De oorsprong van dergelijke explosies is relevant voor de hele astronomische gemeenschap,” stelt co-auteur Ori Fox. “De resultaten hebben gevolgen voor ideeën over de vorming van sterren, tot de stellaire evolutie.” De onderzoekers denken binnen een paar jaar met zekerheid te kunnen zeggen of ze de juiste voorloper van de supernova type Ic hebben opgespoord. Naarmate de supernova verder vervaagt, krijgen de astronomen een beter zicht op het gebied eromheen. Als de juiste kandidaat geïdentificeerd is, zou deze niet meer zichtbaar moeten zijn in nieuwe beelden. Het blijft dus nog even spannend of de juiste ster is aangewezen, of dat een onbekende andere ster de uiteindelijke schuldige was.