Voor het eerst legt Einstein Probe de geboorteschreeuw van een supernova vast

8 uren geleden 1

De Einstein Probe-ruimtetelescoop ving in maart 2026 de allereerste seconden van een stellaire explosie. De ontdekking overbrugt een gat tussen gewone en ultra-energieke supernova’s en dwingt tot herziening van de doodspaden van zware sterren.

In maart 2026 registreerde de Einstein Probe-ruimtetelescoop een korte flits van zachte röntgenstraling afkomstig uit een sterrenstelsel op ongeveer 500 miljoen lichtjaar afstand. De flits, EP260321a gedoopt, bleek de zogeheten shock breakout te zijn: het ultrakorte moment waarop de schokgolf van een exploderende ster door het sterrenoppervlak breekt en het eerste licht van een supernova prijsgeeft. Een internationaal team van astronomen, onder leiding van Brendan O’Connor van de Carnegie Mellon University en Jillian Rastinejad van de University of Maryland (V.S.), sloeg direct alarm en zette tientallen telescopen over de hele wereld in om het fenomeen te volgen. Vandaag kwamen zij met hun eerste conclusies naar buiten.

Wil je niets van Scientias missen? Volg Scientias op Google Discover dan zie je al onze verhalen!

Een zeldzame waarneming met verstrekkende gevolgen

Hoewel shock breakouts naar verwachting bij elke supernova optreden, zijn ze bijzonder moeilijk te observeren. Het fenomeen duurt slechts seconden tot enkele uren en vereist dat een telescoop precies op het juiste moment naar de juiste plek kijkt. In de afgelopen twintig jaar hebben astronomen slechts één andere duidelijke shock breakout in röntgen emissies kunnen identificeren, namelijk SN 2008D (zie animatie hieronder). EP260321a is daarmee een buitengewoon zeldzame vondst. Wat de ontdekking nog uitzonderlijker maakt, is dat de bijbehorende supernova, SN 2026gzf, een Type Ic-BL-supernova blijkt te zijn: een klasse die normaal gesproken geassocieerd wordt met relativistische jets en gammaflitsen (GRBs), de helderste en krachtigste explosies in het heelal.

Samenstelling van vier opnamen van stelsel HGC 4770, met supernova SN 2008D (aangegeven als 1), destijds de eerste duidelijk gedetecteerde röntgen-shock breakout. Links zijn de röntgenbeelden te zien, rechts de beelden in zichtbaar licht. Aangegeven als 2, is een eerdere opname in gelijke stelsel van nog een supernova, SN 2007uy een jaar ervoor. Animatie/Foto´s: NASA Goddard

Een opvallende afwezige: de gammastraling

Tot de verrassing van de onderzoekers ontbrak elk bewijs van een gammaflits of een nagloeien ervan, ook niet bij waarnemingen met de gevoeligste instrumenten ter wereld. Dit is opmerkelijk, want SN 2026gzf vertoont verder alle kenmerken van de energetische supernova’s die doorgaans wél met gammaflitsen gepaard gaan. Een mogelijke verklaring is dat de relativistische straal (of jet) ‘verstikt’ raakte, hetzij door het oppervlak van de ster, hetzij door circumstellair materiaal dat de ster vóór zijn ondergang had uitgestoten. De ontdekking suggereert daarmee dat massieve sterren via een grotere verscheidenheid aan paden ten onder kunnen gaan dan tot nu toe werd aangenomen.

Een ster met een woelig verleden

Dankzij archiefbeelden van de Dark Energy Camera, tien jaar voor de explosie gemaakt, en aanvullende waarnemingen van het Vera C. Rubin observatorium, konden de onderzoekers de ster en de directe omgeving ervan in kaart brengen. De voorloper blijkt een Wolf-Rayet-ster, gevormd tot aan ongeveer twintig zonsmassa’s, die gedurende zijn leven onregelmatige episoden van massa-uitstoot (CME’s) doormaakte. Hierbij verloor hij al zijn waterstof en helium, waardoor een kale, gestripte ster overbleef die vooral uit koolstof en zuurstof bestond. De turbulente massa-uitstoot creëerde meerdere schillen van materiaal rond de ster. “Dit is de eerste keer dat we de pre-explosie-omgeving van een van waterstof en helium gestripte ster in kaart hebben gebracht”, aldus astronoom Gokul Srinivasaragavan verbonden aan de University of Maryland en medeauteur van één van de zojuist verschenen studies over deze supernova. “Ik ben erg benieuwd of we meer van dit soort gebeurtenissen kunnen waarnemen om te testen of alle gestripte sterren een vergelijkbare levensstijl hebben vóór hun instorting.”

De evolutie van supernova SN 2026gzf, vastgelegd met de Dark Energy Camera (DECam) op de Víctor M. Blanco-telescoop in Chili. Links: een archiefopname van het gaststerrenstelsel van 9 maart 2016, tien jaar vóór de explosie, toont een heldere blauwe bron op de locatie van de supernova – vermoedelijk een extreem stervormingsgebied gecombineerd met pre-explosie-activiteit van de stervende ster. Rechts: opnamen van 25 maart en 3 april 2026 laten zien hoe de supernova in optisch licht snel aan helderheid toeneemt. Credit: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA, bewerking: D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab)
De voor- en na-opnamen van gelijke recente supernova SN 2026gzf in het COSMOS Deep Drilling Field, gemaakt met de LSST-camera van het Vera C. Rubin Observatorium. De archiefopnamen van 9 maart 2016 en de periode mei 2025 tot januari 2026 tonen de heldere bron op de positie van de latere supernova. De opnamen van 25 maart en 3 april 2026 laten de sterke toename in helderheid in optisch licht zien. Deze beelden maken deel uit van Rubin’s Early Data Preview 2 (EDP2), de eerste dataset gebaseerd op waarnemingen met de LSST-camera. Credit: NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory/NOIRLab/SLAC/AURA

Een ontbrekende schakel in het heelal

De combinatie van een extreem zwakke röntgen shock breakout en de afwezigheid van relativistische uitstromingen maakt EP260321a / SN 2026gzf tot een unieke brug tussen gewone supernova-shock breakouts en de meer extreme explosies die gammaflitsen genereren. De waarnemingen tonen aan dat zelfs energetische Type Ic-BL-supernova’s niet altijd een gammaflits, een jet of een langdurig nagloeien produceren.

Coördinatie als sleutel tot succes

De ontdekking illustreert de groeiende kracht van gecoördineerde astronomie. Ruimtetelescopen en grondgebonden observatoria werkten samen om een zeldzame kosmische explosie in ongekend detail vast te leggen. Waarnemingen met NASA’s Chandra-röntgentelescoop, de Very Large Array en telescopen op Hawaï, Chili en in Europa droegen bij aan het volledige beeld. Het Vera C. Rubin observatorium, dat recentelijk zijn eerste waarnemingen heeft opgeleverd, zal de supernova de komende jaren blijven volgen.

We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook James Webb telescoop spot oudste supernova ooit en Voor het eerst de nagloed van een ‘gemiste’ gammaflits gespot. Of lees dit artikel: De prachtigste hemelfoto’s in röntgen door Chandra.

Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:

Lees het hele artikel