Astronomen identificeren met ASAS-SN en JWST eerste rode reus als kandidaat-supernova

Onderzoekers van de Northwestern University hebben een baanbrekende ontdekking gedaan: ze hebben de eerste rode reuzenster geïdentificeerd waarvan wordt verwacht dat deze haar bestaan zal beëindigen in een krachtige supernova-explosie. Deze mijlpaal, die gedetailleerd wordt beschreven in de uitgave van Astrophysical Letters van 8 oktober 2025, werpt nieuw licht op een langdurig mysterie binnen de astronomie. De ster, aangeduid als SN2025pht, bevindt zich in het sterrenstelsel NGC 1637, op een afstand van ongeveer 39 miljoen lichtjaar van de aarde. Volgens de huidige voorspellingen zal deze ster binnen de komende paar miljoen jaar exploderen als een supernova, waarna er een pulsar of een zwart gat zal achterblijven.

De mogelijkheid om zo'n object waar te nemen, vloeide voort uit een nauwgezette analyse van gegevens verzameld door Charles Kilpatrick en Aswin Suresh. Zij maakten gebruik van de All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), een systeem dat continu plotselinge veranderingen in de helderheid van sterren monitort – vaak een voorbode van een naderende catastrofe. Het team heeft daarnaast archiefgegevens van de Hubble-telescoop ingezet om de aard en de exacte locatie van de ster nauwkeurig te karakteriseren. Dit bevestigde de status van SN2025pht als een kandidaat-supernova die voortkomt uit een rode reus. Hoewel theoretische modellen al lange tijd suggereerden dat rode superreuzen de meerderheid van de supernovae zouden moeten vormen, bleef de directe waarneming van zo'n voorloper tot nu toe ongrijpbaar.

Dit verschil tussen theorie en waarneming werd toegeschreven aan beperkingen in de observatietechniek. In de fase van overgang naar een supernova kan een ster stof genereren – in het geval van SN2025pht voornamelijk koolstof – dat het zichtbare licht verduistert en het spectrale signaal naar het infrarood verschuift. Dit stof wordt door langzame, maar sterke sterrenwinden weggeblazen. Na de initiële detectie door ASAS-SN, voerde de James Webb Space Telescope (JWST) gerichte waarnemingen uit van SN2025pht, waarbij intense infraroodstraling aan het licht kwam. Dr. Kilpatrick opperde dat eerdere schattingen van de omvang van supernovae mogelijk te laag waren, aangezien de Hubble-telescoop niet over de nodige infraroodcapaciteiten beschikte om deze stoffige, 'verroode' objecten volledig in kaart te brengen.

Het vermogen van de JWST om stofwolken en infraroodlichamen te analyseren, kan leiden tot een herziening van de classificatie van eerder waargenomen stervende sterren. Dr. Kilpatrick sprak zijn vertrouwen uit dat naarmate de archieven van de JWST zich vullen, de detectie van deze zeldzame voorlopers van rode reuzen-supernovae meer routine zal worden. Hij merkte echter op dat voor het vastleggen van dergelijke sterren ze relatief dichtbij moeten zijn voor een voorlopige waarneming door Hubble. Daarom zal het nog enkele jaren duren voordat de JWST een aanzienlijke hoeveelheid gegevens heeft verzameld.

Deze ontdekking sluit aan bij eerdere waarnemingen, zoals die van supernova 2003gd in het sterrenstelsel M74. Daar registreerden Hubble en de Gemini-telescoop een rode superreus 6 tot 9 maanden vóór de explosie, wat de theorie bevestigde dat koele rode superreuzen de directe voorlopers zijn van Type II-plateau-supernovae. Het gebruik van infraroodgegevens, zoals toegepast bij SN2025pht, kan tevens helpen bij het oplossen van het 'rode superreuzenprobleem', dat betrekking heeft op de discrepantie tussen de waargenomen en theoretisch verwachte massa van de voorlopers.