Ongeveer 1600 jaar geleden explodeerde een supernova in het sterrenbeeld Schorpioen – een gebeurtenis die werd vastgelegd in oude Chinese kronieken. De krachtige explosie verspreidde het omringende gas en creëerde schokgolven, kosmische straling en intense straling. In zo'n chaos leek het onwaarschijnlijk om een rustige geboorte van nieuwe sterren te verwachten of complexe organische chemie te behouden. Observaties met de ALMA-telescoop hebben echter het tegendeel aangetoond: in het restant van de supernova RX J1713.7−3946 hebben astronomen beschermde 'wiegen' van jonge sterren ontdekt, rijk aan complexe organische moleculen.
Een internationaal team onder leiding van professor Takashi Shimomishi van de Universiteit van Niigata gebruikte de hoge hoekresolutie van ALMA (ongeveer 0,5 boogseconde) om in deze extreme regio te kijken. Het resultaat overtrof de verwachtingen: er werden twee 'hete kernen' gevonden – dichte, warme gaspluimen rond protosterren. Ze bevatten diverse moleculen, waaronder complexe organische verbindingen en water. Qua chemische samenstelling lijken deze objecten op gewone hete kernen in rustige stervormingsgebieden, waar organische stoffen niet waren blootgesteld aan de destructieve effecten van de supernova.
Dit is de eerste ontdekking van dit soort. Eerder werd aangenomen dat de krachtige schokgolven, kosmische straling en röntgenstraling de organische moleculen zouden hebben vernietigd of de chemie van het milieu radicaal zouden hebben veranderd. De moleculen hebben echter overleefd. Mogelijke redenen hiervoor zijn een gebrek aan tijd voor volledige vernietiging of de beschermende werking van sterke magnetische velden, gegenereerd door de schokgolf, die de kosmische straling afschermen.
Waarom is dit belangrijk? Hete kernen zijn precies de plaatsen waar sterren en planetaire systemen worden gevormd. In deze kernen vormen zich op stofdeeltjes bij lage temperaturen ijzige mantels met organische stoffen, die vervolgens in gasvorm overgaan naarmate ze opwarmen. Zulke moleculen konden de voorlopers zijn van de prebiotische chemie in ons Zonnestelsel. Analyse van radioactieve isotopen suggereert dat het Zonnestelsel ook in de buurt van supernova-invloeden is gevormd. De nieuwe ontdekking versterkt de hypothese dat extreme omstandigheden het materiaal voor toekomstige planeten niet noodzakelijkerwijs steriliseren.
Observaties met ALMA bieden een nieuwe kijk op de levenscyclus van sterren. Supernova's verspreiden niet alleen zware elementen, maar lijken ook nieuwe stervorming te kunnen bevorderen of in ieder geval niet te belemmeren, terwijl de chemische complexiteit behouden blijft. Het team plant verder onderzoek met radio- en infraroodtelescopen om te begrijpen of dit beeld typisch is of uniek voor dit restant.
De ontdekking herinnert ons eraan hoe veerkrachtig de kosmische chemie kan zijn. Zelfs in de ruïnes van een stellaire explosie vindt de natuur manieren om bouwstenen voor toekomstige werelden te behouden. Dit inspireert ons om te blijven zoeken naar antwoorden op de vraag hoe het materiaal dat tot de vorming van planeten en mogelijk leven leidt, precies ontstaat en behouden blijft in onze Melkweg.
