Astronomen observeren directe vorming van zwart gat en mysterieuze schokgolf bij witte dwerg

Een internationaal team van astronomen heeft overtuigend bewijs geleverd voor de directe gravitationele ineenstorting van een massieve ster tot een zwart gat, zonder de gebruikelijke explosie van een supernova. Dit zeldzame fenomeen, dat de aanduiding M31-2014-DS1 heeft gekregen, vond plaats in het Andromeda-stelsel, op een afstand van ongeveer 2,5 miljoen lichtjaar van de aarde. De bevindingen, gebaseerd op bijna twintig jaar aan observatiegegevens, werden op 12 februari 2026 gepubliceerd in het gerenommeerde wetenschappelijke tijdschrift Science.

Het onderzoek stond onder leiding van Kishalay De van het Flatiron Institute en Columbia University en werpt een nieuw licht op de "stille" dood van sterren, een proces dat voorheen vooral theoretisch was. De oorspronkelijke ster, een superreus, had naar schatting een massa van ongeveer 13 keer die van de zon, maar was tegen de tijd van zijn ondergang geslonken tot ongeveer vijf zonsmassa's door het verlies van materie via krachtige sterrenwinden. Wetenschappers maakten gebruik van archiefgegevens van de NASA NEOWISE-missie, evenals beelden van de Hubble-ruimtetelescoop en diverse observatoria op de grond. Een cruciaal moment in de waarnemingen was een kortstondige toename van de infraroodstraling rond 2014, gevolgd door een drastische afname: tegen 2022–2023 was de zichtbare lichtkracht van het object gedaald tot slechts een tienduizendste van de oorspronkelijke waarde.

De kernconclusie van het team is dat de kern van de ster een volledige ineenstorting onderging en direct een zwart gat vormde in een proces dat bekendstaat als een "mislukte supernova". Dit fenomeen biedt een mogelijke verklaring voor het tekort aan waargenomen supernova's bij de meest massieve sterren in het universum. Het onderzoek benadrukte bovendien de rol van convectie bij het uitstoten van een deel van de buitenste lagen, die vervolgens afkoelden tot stof en verantwoordelijk waren voor de langdurige infraroodgloed. Deze empirische doorbraak verplaatst ons begrip van de laatste stadia van stellaire evolutie van louter computersimulaties naar directe, tastbare observatie.

Gelijktijdig met deze ontdekking hebben astronomen een ander raadsel vastgelegd rond de witte dwerg RXJ0528+2838, die zich op een afstand van 730 lichtjaar bevindt. Met behulp van het MUSE-instrument op de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) legden wetenschappers een spectaculaire schokgolf vast rond dit object. Dit verschijnsel, dat in januari 2026 werd beschreven in het tijdschrift Nature Astronomy, kan niet volledig worden verklaard door de huidige astrofysische modellen.

De witte dwerg bevindt zich in een nauw binair systeem met een begeleidende ster die vergelijkbaar is met onze zon. In tegenstelling tot wat astronomen verwachtten, ontbreekt bij dit object een accretieschijf, die normaal gesproken de krachtige uitstroom van materie voedt. De waargenomen boegschokgolf wijst erop dat de witte dwerg al minstens 1000 jaar materie uitstoot die in botsing komt met interstellair gas. Hoewel een sterk magnetisch veld materie direct naar het oppervlak van de dwergster kan leiden zonder tussenkomst van een schijf, overtreft de gemeten energie van de uitstoot de intensiteit van het magnetische veld. Dit suggereert de betrokkenheid van nog onbekende natuurkundige krachten. Hiermee heeft de astrofysische gemeenschap zowel een directe bevestiging van een sterfscenario voor sterren gekregen als een nieuw fenomeen dat dwingt tot een herziening van modellen voor interacties in dubbelstersystemen zonder schijf.