Massieve sterren maken een dramatisch einde aan hun leven. Maar terwijl de binnenste lagen erin vallen om een zwart gat of een neutronenster te vormen, vallen de buitenste lagen sneller, raken de binnenste lagen en kaatsen terug in een enorme supernova-explosie.
Dat is de tekstdefinitie. Maar sommige van deze supernova's tarten de uitleg. In 2011 doorboorde een dergelijke explosie, SN 2011dh genaamd, het Whirlpool-sterrenstelsel, ongeveer 24 miljoen lichtjaar verwijderd. Destijds waren astronomen verbijsterd. Maar nu hebben ze dankzij de Hubble-ruimtetelescoop van NASA een metgezelster ontdekt voor deze zeldzame supernova en hebben ze de laatste puzzelstukjes in elkaar gezet.
SN 2011dh is een type IIb-supernova, ongebruikelijk omdat het heel weinig waterstof bevat en onverklaarbaar is via een leerboekdefinitie. Toch kunnen astronomen licht werpen op de stamvaderster door simpelweg door gearchiveerde beelden van HST te graven. Dankzij de schat aan gegevens van HST en het feit dat het de Whirlpool-melkweg vaak observeert, ontdekten twee onafhankelijke onderzoeksteams allebei een bron - een gele superreus - op de juiste locatie.
Maar astronomen denken niet dat gele superreuzen supernova's kunnen worden ... althans niet geïsoleerd.
Op dit punt ontstond er controverse binnen de astronomische gemeenschap. Verschillende experts stelden voor dat de waarneming een valse kosmische uitlijning was en dat de feitelijke stamvader een onzichtbare massieve ster was. Andere deskundigen stelden voor dat de stamvader de gele superreus had kunnen zijn, maar dat hij in een dubbelstersysteem had moeten thuishoren.
Wanneer een massieve ster in een binair systeem over zijn Roche-kwab stroomt - het gebied buiten die ster waar de zwaartekracht overheerst - kan hij materiaal op zijn kleinere metgezel gieten, waardoor het zijn waterstofomhulsel verliest en in massa krimpt.
Op het moment dat de massadonor explodeert, moet de begeleidende ster een massieve blauwe ster zijn, die tijdens de massaoverdracht materiaal heeft gewonnen. Door de hoge temperatuur zou het ook voornamelijk in het ultraviolette bereik moeten uitstralen, waardoor het onzichtbaar wordt in alle zichtbare beelden.
Daarom besloten Gastón Folatelli van het Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (IPMU) en zijn collega's om de mysterieuze supernova in ultraviolet licht opnieuw te bekijken. En hun observaties kwamen overeen met hun verwachtingen. De oorspronkelijke supernova was vervaagd en een andere puntbron had zijn plaats ingenomen.
"Een van de meest opwindende momenten in mijn carrière als astronoom was toen ik de nieuw aangekomen HST-beelden liet zien en het object daar zag, waar we het altijd al hadden verwacht", zei Folatelli in een persbericht.
Het onderzoek illustreert het ingewikkelde samenspel tussen theorie en observatie. Astronomen vertrouwen vaak op theorieën lang voordat ze de technologie verwerven die nodig is om de juiste waarnemingen te leveren of jarenlang proberen vreemde waarnemingen met complexe theoretische modellen te verklaren. Vaker echter, de twee naast elkaar bestaan als theorie en observatie scherts heen en weer.
De bevindingen zijn gepubliceerd in de Astrophysical Journal Letters en zijn online beschikbaar.
