Sinds een paar jaar zien astronomen soms heldere explosies en ze weten niet waardoor die worden veroorzaakt. Nu is er wel een nieuwe theorie.

In 2018 waren astronomen getuige van een extreem heldere kosmische explosie. Hij was tien tot honderd keer helderder dan een typische supernova, de gewelddadige dood van een ster. Ook opvallend was dat de helderheid enorm snel toenam. Binnen een paar dagen bereikte de explosie al zijn maximale helderheid. Bij supernovae duurt dat bijvoorbeeld vaak meerdere weken.

De lichtuitbarsting werd ‘AT 2018cow’ genoemd, of kortweg ‘the Cow’. De astronomen konden geen verklaring vinden voor de explosie. In de jaren daarna hebben wetenschappers nog een handjevol vergelijkbare explosies ontdekt, die inmiddels fast blue optical transients (FBOT’s) worden genoemd. Het is nog altijd een mysterie hoe deze explosies ontstaan. Chinese onderzoekers hebben nu wel een nieuwe theorie, en beschrijven die in een artikel dat nog wacht op publicatie, maar nu al te lezen is op de preprintserver arXiv.

Lees ook:

• Wetenschappers meten de grootste kosmische explosie ooit
• Verklaring gevonden voor explosies en mysterieuze kraters in Siberië

Tweede flits

De astronomen bestudeerden een explosie genaamd AT 2024wpp, ook wel ‘the Whippet’. Deze FBOT werd eind 2024 voor het eerst gespot en werd al snel tien keer helderder dan the Cow. Het is zelfs de helderste FBOT tot nu toe. De onderzoekers hebben de explosie met meerdere telescopen gevolgd om zo’n compleet mogelijk beeld ervan te krijgen.

Aan het licht van the Whippet konden de astronomen afleiden dat de explosie zes keer heter dan het oppervlak van onze zon moet zijn geweest. Ze waren daarnaast verbaasd dat ze een maand na de eerste lichtflits een tweede flits van voornamelijk röntgenstraling zagen. Zoiets was bij FBOT’s nog niet eerder waargenomen.  

Zeldzame ster wordt opgeslokt

Hoe kun je deze waarnemingen het beste verklaren? Volgens de onderzoekers is een exotische ster waarschijnlijk opgegeten door een zwart gat. Het zou gaan om een enorm zeldzaam stertype: een zogenoemde Wolf-Rayetster. Dit zijn grote sterren die bijna geen buitenste gaslaag meer hebben en praktisch alleen nog uit een kern bestaan.

Volgens berekeningen van de astronomen is een Wolf-Rayetster met 34 keer zoveel massa als onze zon opgeslokt door een zwart gat met vijftien keer zoveel massa als de zon. Bij deze gewelddadige gebeurtenis ontstond een uiterst heldere lichtflits. Maar niet alle materie van de ster werd meteen opgeslokt, een deel bleef rond het zwarte gat cirkelen. Een maand later viel dat alsnog het zwarte gat in, wat een extra röntgenflits veroorzaakte.

Theorie met minste problemen

Een overtuigende theorie, vindt ESA-onderzoeker Ashley Crimes, gespecialiseerd in kosmische explosies en niet betrokken bij de studie. Tegen New Scientist zegt hij: “Van alle verklaringen die ooit zijn geopperd, heeft deze waarschijnlijk de minste problemen.”

De explosie leek bovendien plaats te vinden in een jong sterrenstelsel. Dat is een plek waar extreme en exotische sterren, zoals Wolf-Rayetsterren, vaker voorkomen. En dat zet de verklaring volgens Crimes extra kracht bij. Maar voorlopig blijft het wel een theorie, harde bewijzen ontbreken namelijk nog.

Bronnen: arXiv, New Scientist