Wanneer we denken aan sterren, is het gebruikelijk om ze als ronde objecten te beschouwen. Sterren, inclusief onze zon, behouden gedurende hun leven een bolvormige structuur door een delicate balans tussen zwaartekracht en nucleaire fusie. Zwaartekracht probeert de ster naar binnen te drukken, terwijl nucleaire fusie opwarmt en druk genereert die de ster naar buiten duwt. Deze balans houdt sterren in hun prachtige ronde vorm.
Maar sterren hebben ook een einde. Vooral grote sterren verliezen hun brandstof voor nucleaire fusie en verliezen hun balans. Wanneer de centrale druk niet langer standhoudt, collapset de ster onder zijn eigen zwaartekracht. Dit resulteert in een krachtige schokgolf die explosief van binnenuit naar buiten uitbreekt. Dit fenomeen staat bekend als een ‘supernova-explosie’.
De vraag rijst: verspreidt de schokgolf van deze explosie zich ook gelijkmatig zoals de ronde vorm van de ster suggereert? Sterren behouden hun ronde vorm gedurende hun leven, maar dat betekent niet automatisch dat hun laatste explosie ook perfect rond zal zijn.
Wetenschappers hebben lange debatten gevoerd over de werkelijke vorm van supernova-explosies. Een theorie stelt dat kleine deeltjes genaamd neutrino’s een cruciale rol spelen. Bij het instorten van een ster worden enorme hoeveelheden neutrino’s vrijgegeven, die de schokgolf ongelijkmatig kunnen verhitten, wat leidt tot vervormingen in de explosievorm.
Een andere theorie postuleert dat tijdens de explosie krachtige gasstralen, bekend als jets, zich langs de as naar buiten bewegen, wat resulteert in een langwerpige explosie in plaats van een ronde. Onderzoekers wijzen er echter op dat deze ‘jet-theorie’ niet altijd van toepassing is, omdat de omstandigheden per ster kunnen verschillen.
Bovendien hebben astronomen indirect bewijs gevonden dat supernova-explosies zeker niet perfect bolvormig zijn. De ‘supernovaremnant’, dat is het gaswolkje dat overblijft na de explosie, heeft vaak complexe en vervormde vormen. Tevens kunnen neutronensterren – de extreem dichte overblijfselen van sterren – met enorme snelheden wegschieten als gevolg van de explosie, wat suggereert dat de uitbarsting asymmetrisch is geweest.
Tot nu toe was het echter moeilijk om direct te observeren hoe een ster er op het moment van explosie uitziet. Het fenomeen shock breakout, waarbij de schokgolf door de ster naar buiten breekt en licht en materie het heelal in wordt geslingerd, is een snel proces dat slechts enkele uren tot een dag duurt. Dit betekent dat de oorspronkelijke vorm van de explosie onmiddellijk na de gebeurtenis verandert door interacties met omringende gassen en stof.
Daarom hebben astronomen lang gewacht op de kans om de ‘eerste momenten’ van een supernova-explosie waar te nemen. Zijn deze explosies werkelijk bolvormig, of zijn ze vanaf het begin al vervormd? Recentelijk hebben onderzoekers de doorbraak gerealiseerd om deze nog onbekende ‘vorm direct na de explosie’ vast te leggen.
