Een onderzoek naar de meest heldere kosmische explosie aller tijden bevestigt de oorsprong ervan, maar roept twijfel op
Nieuwe ontdekking over BOAT, de helderste gammastraaluitbarsting (GRB) ooit geregistreerd. Hier lees je tot welke onverwachte conclusies de astrofysici kwamen en waardoor het werd veroorzaakt.
BOAT, de helderste gammastraaluitbarsting ooit
International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/B. O'Connor (UMD/GWU) & J. Rastinejad & W Fong (Northwestern Univ) Image processing: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), J. Miller, M. Zamani & D. de Martin (NSF’s NOIRLab)/Wi
Het was 2022, om precies te zijn op 9 oktober, toen een internationaal team van onderzoekers, waaronder astrofysici van de Northwestern University, Illinois, VS, de helderste gammastraaluitbarsting sinds de oerknal opmerkte, genaamd GRB 221009A en genaamd BOAT. Bijna twee jaar later bevestigde een team van dezelfde universiteit dat de oorzaak van dit ongelooflijke fenomeen de ineenstorting en explosie van een massieve ster was. Een gigantische supernova dus ontdekt dankzij de James Webb-ruimtetelescoop van NASA.
Deze kennis opent echter de weg naar een ander mysterie: volgens wetenschappers zouden zware elementen zoals goud en platina verborgen kunnen zijn in de supernova. Dergelijke majestueuze supernova's zouden deze materialen in feite moeten produceren en de nieuwe studie heeft precies dit aspect onderzocht om bevestiging te vinden.
Er zit geen goud en platina in BOAT: het mysterie duurt voort
NASA/Swift/Wikimedia commons - Public domain
De explosie vond plaats op 2,4 miljard lichtjaar afstand van de aarde, in het sterrenbeeld Sagitta. Peter Blanchard, astrofysicus en eerste auteur van het onderzoek, legt uit: "Toen we bevestigden dat de GRB werd veroorzaakt door de ineenstorting van een massieve ster, gaf dit ons de kans om een hypothese te testen over hoe enkele van de zwaarste elementen in het heelal werden gevormd." Hij voegt er echter aan toe: "We zagen geen sporen van deze zware elementen, wat suggereert dat extreem energetische gammastraaluitbarstingen zoals BOAT deze elementen niet produceren."
Hij benadrukt dat dit niet betekent dat geen enkele GRB ze produceert. Het feit dat we ze kunnen uitsluiten van deze enorme supernova is echter wel een cruciaal detail "omdat we blijven proberen te begrijpen waar deze zware elementen vandaan komen". Een voortdurend mysterie dus, dat de vorige hypothese ontkracht en een stukje toevoegt aan het begrip van de oorsprong van goud en platina in de kosmos.
Gammastraaluitbarsting: de oorsprong
ESO/A. Roquette/Wikimedia commons - CC BY 4.0
Maar hoe gebeurt zo’n kosmische gebeurtenis in detail? Als een massieve ster geen brandstof meer heeft, stort hij eerst in en explodeert vervolgens naar buiten, wat resulteert in een immense supernova-explosie waarbij een zeer dichte neutronenster of zwart gat achterblijft. Het zijn juist deze explosies die gammastraaluitbarstingen veroorzaken, hoewel de oorzaak in zeldzame gevallen te wijten kan zijn aan de botsing tussen twee neutronensterren.
In elk geval kunnen deze indrukwekkende explosies worden vastgelegd door waarnemers in de ruimte en soms zelfs vanaf de aarde. De eerste die we zagen, werden in de jaren zestig geregistreerd door Amerikaanse militaire satellieten. Sindsdien zijn de inspanningen gericht op het ontwikkelen van apparatuur die geschikt is voor het detecteren van hun super-energetische licht, tot de komst van BOAT, tien keer krachtiger dan al zijn voorgangers. "Een gebeurtenis die de aarde maar eens in de 10.000 jaar ziet”, verklaarde Blanchard.
Astronomen moesten zes maanden wachten tot de gloed was uitgedoofd voordat ze deze rechtstreeks via de James Webb konden bewonderen. Uiteindelijk ontdekten de onderzoekers sporen van zuurstof en calcium, elementen die veel voorkomen in supernova's. Het zwaarste materiaal dat erin zit is ijzer. In de nabije toekomst zal NASA's ruimtetelescoop worden gebruikt om meer supernova's te observeren en te bestuderen en meer informatie te verzamelen over wat nog niet volledig wordt begrepen.
