Een team van astronomen heeft met behulp van diverse telescopen, waaronder de Keck-telescoop op Mauna Kea (Hawaï), een ster waargenomen die niet één keer, maar twee keer is geëxplodeerd. Dit suggereert dat het mogelijk om een superkilonova ging, of een kilonova die is veroorzaakt door een supernova (The Astrophysical Journal Letters, 20 december).
Wanneer de zwaarste sterren het einde van hun leven bereiken, exploderen ze in spectaculaire supernova-explosies die het heelal voorzien van zwaardere elementen zoals koolstof en ijzer. Een ander type explosie – de kilonova – vindt plaats wanneer twee compacte, uitgedoofde sterren – zogeheten neutronensterren – op elkaar botsen, waardoor nóg zwaardere elementen, zoals goud en uranium, worden gevormd. Deze elementen zijn de ‘bouwstenen’ van sterren en planeten.
Tot nu toe was er slechts één kilonova met zekerheid waargenomen, een historische gebeurtenis die plaatsvond in 2017 en bekendstaat als GW170817. In dat geval botsten twee neutronensterren op elkaar, waardoor er rimpelingen in de ruimte-tijd, ook wel zwaartekrachtgolven genoemd, en lichtgolven door het heelal trokken.
Aan de nieuwe kilonova-kandidaat, AT2025ulz, ging enkele uren eerder waarschijnlijk een supernova-explosie vooraf: ‘Ongeveer drie dagen lang leek de uitbarsting precies op de eerste kilonova uit 2017’, zegt Mansi Kasliwal, hoogleraar astronomie aan het California Institute of Technology en directeur van de Palomar-sterrenwacht. 'Iedereen probeerde hem grondig te observeren, maar toen hij meer op een supernova begon te lijken, verloren sommige astronomen hun interesse. Behalve wij.’
In augustus 2025 werd een nieuw zwaartekrachtsgolf-signaal opgevangen door de LIGO- en Virgo-detectors in de VS en Italië. Binnen enkele minuten kreeg de astronomische gemeenschap de melding dat er zwaartekrachtsgolven waren geregistreerd die afkomstig leken te zijn van een samensmelting van twee objecten, waarvan minstens één ongewoon klein was.
Vervolgwaarnemingen vanuit de Palomar- en Keck-sterrenwacht bevestigden dat het object nagloeide in rood licht, net zoals GW170817 dat acht jaar eerder had gedaan. In het geval van de GW170817-kilonova waren de rode kleuren afkomstig van zware elementen zoals goud, waarvan de atomen meer energieniveaus hebben dan die van lichtere elementen, waardoor ze blauw licht tegenhouden, maar rood licht doorlaten.
Enkele dagen na de explosie begon AT2025ulz weer helderder te worden, blauw te kleuren en waterstof in zijn spectrum te vertonen — allemaal tekenen van een supernova, niet van een kilonova. Maar hoewel AT2025ulz niet leek op de klassieke kilonova GW170817, leek hij ook niet echt op de gemiddelde supernova. Bovendien hadden de zwaartekrachtgolfdata van LIGO en Virgo laten zien dat ten minste één van de botsende neutronensterren minder zwaar was dan onze zon – een aanwijzing dat mogelijk enkele kleine neutronensterren waren gefuseerd en een kilonova-explosie in gang hadden gezet.
Neutronensterren zijn de overblijfselen van zware sterren die als supernova’s zijn geëxplodeerd. Ze zijn twintig tot dertig kilometer groot en hebben 1,2 tot drie keer zoveel massa als de zon. Sommige theoretici hadden al manieren voorgesteld waarop neutronensterren nóg kleiner zouden kunnen zijn, maar tot nu toe waren die nog niet waargenomen.
Nu LIGO en Virgo minstens één kleine neutronenster hebben gedetecteerd is het denkbaar dat twee pasgevormde neutronensterren met elkaar in botsing zijn gekomen, waardoor een kilonova ontstond die zwaartekrachtgolven genereerde. Terwijl deze kilonova zware metalen voortbracht, zou hij aanvankelijk in rood licht hebben gegloeid, precies zoals waargenomen. Vervolgens zou het zich verspreidende puin van de oorspronkelijke supernova-explosie het zicht op de kilonova hebben belemmerd. Kortom: het lijkt erop dat de supernova twee baby-neutronensterren heeft voortgebracht, die vervolgens zijn samengesmolten tot een kilonova.
Dat is een mooi scenario, maar Kasliwal en haar team benadrukken dat het nog te vroeg is voor conclusies. De enige manier om de superkilonova-theorie op de proef te stellen is door meer van deze explosies waar te nemen. (EE)
‘Superkilonova’ A Star So Nice, It Explodes Twice