Astronomen ontdekken nieuw soort supernova met behulp van kunstmatige intelligentie

Artist’s impression van een botsing tussen een zwart gat en een naburige zware ster (blauw). © Melissa Weiss/CfA
Artist’s impression van een botsing tussen een zwart gat en een naburige zware ster (blauw). © Melissa Weiss/CfA

Astronomen van het Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) en het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben mogelijk de explosie waargenomen van een enorme ster die een zwart gat probeerde op te slokken. Bij de waarnemingen is gebruik gemaakt van kunstmatige intelligentie (Astrophysical Journal, 13 augustus). 

De explosie, met de aanduiding SN 2023zkd, werd in juli 2023 voor het eerst opgemerkt door de Zwicky Transient Facility op Palomar Mountain (Californië). Een nieuw algoritme voor kunstmatige intelligentie (AI), ontworpen om in realtime naar bijzondere explosies te speuren, detecteerde het verschijnsel als eerste. Dankzij deze vroege ontdekking konden astronomen onmiddellijk cruciale vervolgwaarnemingen doen. Tegen de tijd dat de explosie voorbij was, was deze al waargenomen door een groot aantal telescopen, zowel op de grond als in de ruimte. 

De astronomen denken dat de meest waarschijnlijke verklaring is dat de zware ster naar het zwarte gat toe is gespiraald en dit gedeeltelijk opslokte, om vervolgens een supernova-explosie te ondergaan. ‘Dit is het sterkste bewijs tot nu toe dat dergelijke interacties een ster daadwerkelijk kunnen doen ontploffen’, aldus Alexander Gagliano, hoofdauteur van het onderzoek. ‘Ons machine learning-systeem signaleerde SN 2023zkd maanden voordat het zijn allervreemdste gedrag vertoonde, waardoor we genoeg tijd hadden om de cruciale waarnemingrn te verzamelen die nodig waren om deze exceptionele explosie te ontrafelen.’ 

Een andere verklaring die door het team wordt overwogen is dat het zwarte gat de ster compleet aan flarden heeft getrokken voordat deze kon exploderen. In beide gevallen blijft er één zwaarder zwart achter. 

SN 2023zkd, gelegen op ongeveer 730 miljoen jaar van de aarde, leek aanvankelijk een gewone supernova. Maar toen astronomen de nagloed van de ster enkele maanden hadden gevolgd, gebeurde er iets onverwachts: hij werd weer helderder. En archiefgegevens lieten nog iets ongebruikelijkers zien: het stersysteem was al meer dan vier jaar vóór de explosie geleidelijk helderder geworden, wat niet vaak voorkomt bij een supernova. 

Een nauwkeurige analyse wijst erop dat het eerste licht van de explosie afkomstig was van materiaal dat de ster in de jaren voor zijn dood heeft afgestoten. Het licht ontstond toen de schokgolf in aanraking kwam met gas van lage dichtheid. De latere tweede lichtpiek werd veroorzaakt door een tragere, maar langdurigere botsing met een dikke, schijfvormige wolk. Deze gang van zaken doet vermoeden dat de zware ster blootstond aan de sterke zwaartekracht van (waarschijnlijk) een begeleidend zwart gat. (EE)

 
Lees meer op: http://allesoversterrenkunde.nl/actueel/nieuws/_detail/gli/astronomen-ontdekken-nieuw-soort-supernova-met-beh/