Sterrenkundigen hebben de minst heldere supernova-explosie ooit gespot in een sterrenstelsel op zo’n 88 miljoen lichtjaar afstand. Het verschijnsel is zo zwak dat het niet te verklaren lijkt met bestaande modellen.
De kosmische explosie, genaamd SN 2021fcg, werd ontdekt door astronoom Viraj Karambelkar van het California Institute of Technology en zijn collega’s. Dit deden ze met waarnemingen van de Zwicky Transient Facility, die zich bij het Palomar-observatorium in Californië bevindt. Op het hoogtepunt straalde de supernova drie keer minder licht uit dan de vorige recordhouder voor zwakste supernova.
‘Dat is minstens honderd keer lichtzwakker dan een normale supernova van dit type’, zegt Karambelkar. ‘Hoewel zwak voor een supernova, is dat overigens nog steeds tien miljoen keer zo helder als de zon.’
Witte dwerg
Het draait in dit geval om een type Ia-supernova. Doorgaans komt dit type voor in dubbelstersystemen waar een witte dwerg geleidelijk massa van zijn begeleidende ster opslurpt. Op een bepaald punt wordt de witte dwerg te zwaar om zichzelf te ondersteunen, waardoor deze ontploft. SN 2021fcg is echter niet helder genoeg om via dit mechanisme gevormd te zijn.
Er bestaan twee modellen die de zwakheid mogelijk kunnen verklaren. Het eerste model – dat eerder gebruikt is om andere opmerkelijk zwakke supernova’s te begrijpen – bestaat uit een bijzonder type witte dwerg, die slechts gedeeltelijk ontploft. Hierbij blaast hij een deel van het plasma weg, zonder compleet te exploderen. Dit proces creëert naar verwachting echter ontploffingen die drie keer helderder zijn dan dit geval.
Probleem
In het andere model botst een witte dwerg met een kern van koolstof en zuurstof tegen eentje met een kern van zuurstof en neon. Van de explosies die hierbij vrijkomen, wordt dan weer verwacht dat ze drie keer minder helder zijn dan de waargenomen supernova.
‘SN 2021fcg ligt tussen deze twee mogelijkheden in’, zegt Karambelkar. ‘Het valt dus nog te bezien of we een van beide modellen kunnen laten overeenkomen met deze explosie. We hadden al moeite met het verklaren van de helderheden van deze zwakke supernova’s. En dan hebben we er nu ook nog een die nóg zwakker is. Dat is dus wel een probleem.’
Om dit probleem op te lossen, zijn er volgens de astronoom meer waarnemingen van zwakke supernova’s en gedetailleerdere modellen nodig.
