Een supernova op 440 miljoen lichtjaar afstand heeft als eerste ooit een duidelijk gammasignaal naar NASA's Fermi-telescoop gestuurd, en de bron van zijn buitengewone helderheid blijkt een van de meest extreme objecten in het heelal te zijn: een pasgeboren magnetar.
De explosie, gecatalogiseerd als SN 2017egm, behoort tot een zeldzame klasse genaamd superlumineuze supernova's. Deze uitbarstingen kunnen minstens 10 keer feller schijnen in zichtbaar licht dan gewone supernova's. Tot nu toe hadden astronomen alleen aanwijzingen over wat ze aandreef. Fermi's detectie heeft het debat mogelijk beslecht.
Een gammasignaal uit de diepe ruimte
SN 2017egm barstte los in het sterrenstelsel NGC 3191, gelegen in het sterrenbeeld Grote Beer. Zelfs vanaf die enorme afstand blijft het een van de dichtstbijzijnde superlumineuze supernova's die ooit vanaf de aarde zijn waargenomen.
Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Fabio Acero bij het Franse Nationale Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek en de Universiteit van Paris-Saclay analyseerde 16 jaar aan gegevens van Fermi's Large Area Telescope. Ze richtten zich op de zes dichtstbijzijnde superlumineuze supernova's die zichtbaar waren tijdens de missie. Alleen SN 2017egm vertoonde bewijs van gammastraling.
Guillem Marti-Devesa, een onderzoeker die eerder aan de Universiteit van Triëst in Italië werkte en nu bij het Instituut voor Ruimtewetenschappen in Barcelona, Spanje, zei dat de detectie eerdere aanwijzingen bevestigt dat sommige supernova's net zo helder kunnen zijn in gammastraling als in zichtbaar licht. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Astronomy and Astrophysics.
Een magnetarmotor aan het werk
Supernova's door kerninstorting ontstaan wanneer een massieve ster geen brandstof meer heeft. De kern stort onder de zwaartekracht in, wat een gewelddadige explosie veroorzaakt. Afhankelijk van de omstandigheden laat de instorting een neutronenster of een zwart gat achter.
In het geval van SN 2017egm denken wetenschappers dat het overblijfsel een magnetar is: een snel ronddraaiende neutronenster met zulke krachtige magnetische velden dat ze de explosie van binnenuit kunnen versterken. Deze magnetar, gevormd tijdens de instorting van de ster, zou verklaren waarom de supernova buitengewoon helder werd.
Bijna 20 jaar lang doorzochten astronomen Fermi-gegevens naar gammasignalen van duizenden supernova's. Er verschenen een paar intrigerende aanwijzingen, maar geen enkele was definitief tot nu toe.
Wat dit betekent voor het begrijpen van kosmische explosies
Fermi maakt deel uit van NASA's netwerk van observatoria die zijn ontworpen om veranderende gebeurtenissen in het heelal te volgen. Deze detectie opent een nieuw venster voor het bestuderen van superlumineuze supernova's en de exotische objecten die ze aandrijven. Door te bevestigen dat gammastraling jaren na de initiële explosie kan worden uitgezonden, hebben onderzoekers nu een nieuw hulpmiddel om de binnenkant van de meest extreme sterrendoden in de kosmos te onderzoeken.
