Een indrukwekkend beeld is een artistieke interpretatie die de explosie van een supernova afgebeeldt, zoals onthuld door de VLT-gegevens. Dankzij snelle observaties zijn astronomen erin geslaagd om de vorm van de explosie in de allereerste momenten vast te leggen—een fase die niet zichtbaar zou zijn geweest als de observaties slechts een dag later waren uitgevoerd.
Deze supernova-explosie, bekend als SN 2024ggi, vond plaats in het sterrenstelsel NGC 3621, dat zich op ongeveer 22 miljoen lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Hydrus bevindt. Op 11 april 2024 legde de VLT een afbeelding vast die de plaats van deze explosie in het sterrenstelsel toont.
Een massieve ster behoudt bijna een perfecte sferische vorm vanwege de delicate balans tussen de aantrekkingskracht van haar eigen zwaartekracht naar binnen en de externe krachten die worden gecreëerd door de straling van de kernfusie in haar centrum. Wanneer deze balans verstoord raakt, sterft de ster—de zwaartekracht overwint uiteindelijk de druk die haar kern bij elkaar houdt, en de ster implodeert onder haar eigen gewicht.
Deze ineenstorting trekt alle externe lagen samen. Deze externe lagen stuiteren vervolgens terug en creëren een krachtige schokgolf die de ster uiteenrijt. Wanneer de schokgolf door het oppervlak van de ster breekt, geeft ze enorme hoeveelheden energie vrij, waardoor de helderheid van de supernova dramatisch toeneemt. Echter, hoe deze schokgolf zich vormt en naar buiten verspreidt, is al lang een van de meest bediscussieerde fundamentele vragen.
Er bestaat een kort moment na de explosie voordat deze begint te interageren met de omgeving, wanneer astronomers de initiële “uitbarstings”-vorm kunnen waarnemen. Met behulp van spektropolarimetrie—een techniek die licht onderverdeelt op basis van zijn golflengten en de richting van de vibraties van de lichtgolven onthult—hebben wetenschappers die met de VLT werkten deze vorm voor het eerst vastgelegd.
De gegevens van het VLT-instrument FORS2—het enige instrument op het zuidelijk halfrond dat dergelijke metingen kan uitvoeren—toonden aan dat het eerste licht van de explosie niet gelijkmatig in alle richtingen verspreidde. In plaats daarvan was de initiële golf uitgestrekt langs één as, zoals een olijf—wat betekent dat de explosie niet volledig sferisch was.
Terwijl de explosie zich verspreidde, begon zijn licht de interactie van de supernova met de omringende gassen te onthullen. Ongeveer 10 dagen na de explosie werden waterstofrijke externe sterlagen zichtbaar, die in dezelfde richting waren uitgelijnd als de golf van de eerste dagen. Dit toont aan dat de kernexplosie vanaf het begin een stabiele, gerichte vorm had—wat wijst op een basismechanisme dat de consistente oriëntatie bepaald.
De studie van dit ongekende beeld weerlegde enkele bestaande supernovamodellen—terwijl het andere bevestigde en nieuwe details over de catastrofale dood van massieve sterren aanbood.
De studie werd op 12 november gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances.
