Astronomer har for første gang været vidne til fødslen af en magnetar - en ekstremt magnetisk, hurtigt roterende neutronstjerne - hvilket bekræfter, at disse eksotiske objekter kan drive nogle af de klareste stjerneeksplosioner, der nogensinde er set. Opdagelsen validerer også en teori, der først blev foreslået for 16 år siden af en fysiker fra UC Berkeley, og afslører en karakteristisk "kvidren" i lyset fra visse eksploderende stjerner, som kun kan forklares ved hjælp af Einsteins generelle relativitetsteori. Forskningen blev offentliggjort i tidsskriftet Nature.

Superlysende supernovaer er blandt de mest spektakulære eksplosioner i universet og skinner 10 eller flere gange stærkere end almindelige supernovaer. Siden astronomer først identificerede dem i begyndelsen af 2000'erne, har de kæmpet for at forklare, hvorfor disse eksplosioner forbliver intenst lyse længe efter, at en massiv stjernes jernkerne kollapser og blæser dens ydre lag ud i rummet. Tilbage i 2010 foreslog UC Berkeleys teoretiske astrofysiker Dan Kasen, at svaret var en nyfødt magnetar. Hans teori argumenterede for, at når en enorm stjerne når slutningen af sit liv, kan dens kerne kollapse til en utrolig tæt neutronstjerne i stedet for at blive et sort hul. Hvis den oprindelige stjerne besad et kraftigt magnetfelt, ville kollapset dramatisk forstærke det og producere en magnetar med et magnetfelt 100 til 1.000 gange stærkere end en typisk pulsar. Selvom både pulsarer og magnetarer kun måler omkring 10 miles på tværs, kan unge magnetarer rotere mere end 1.000 gange hvert sekund.

Kandidatstuderende Joseph Farah fra UC Santa Barbara og Las Cumbres Observatory (LCO) fandt det stærkeste bevis endnu for denne teori efter at have studeret en supernova opdaget i 2024, kendt som SN 2024afav. Farah og hans kolleger konkluderede, at usædvanlige bump i supernovaens lyskurve giver direkte bevis for, at en magnetar blev dannet under eksplosionen. "Hvad der virkelig er spændende, er, at dette er definitivt bevis for en magnetar, der dannes som følge af et superlysende supernova-kernesammenbrud," sagde Alex Filippenko, fremtrædende professor i astronomi ved UC Berkeley og medforfatter til undersøgelsen. Kasen sagde, at forskere længe havde haft mistanke om, at en skjult magnetar drev disse ekstraordinære eksplosioner. "I årevis har magnetar-ideen føltes næsten som en teoretikers tryllekunst - at gemme en kraftig motor bag lag af supernovarester," sagde han. "Kvidren i dette supernovasignal er som om, at motoren trækker gardinet til side og afslører, at den virkelig er der."

Efter SN 2024afav blev opdaget i december 2024, overvågede Las Cumbres Observatory eksplosionen i mere end 200 dage. Supernovaen fandt sted omkring en milliard lysår fra Jorden. Farah og UCSB-astronomen Andy Howell bemærkede noget usædvanligt: efter at supernovaen nåede maksimal lysstyrke omkring 50 dage efter eksplosionen, steg og faldt dens lysstyrke gentagne gange, hvilket skabte fire tydelige bump i lyskurven. Farah sammenlignede mønsteret med den stigende tonehøjde af en fugls kvidren. Farahs model antyder, at noget af materialet, der blev blæst udad af eksplosionen, senere faldt tilbage mod den nyfødte magnetar og dannede en akkretionsskive. Fordi denne skive sandsynligvis var skrå i forhold til magnetarens spin, forudsiger Einsteins teori, at den hurtigt roterende neutronstjerne ville trække det omgivende rum-tids-stof med sig, hvilket producerer et fænomen kaldet Lense-Thirring-præcession. Denne effekt får den skrå skive til at vakle, og når den vaklende skive periodisk blokerer og reflekterer lys fra magnetaren, opfører systemet sig som et blinkende kosmisk fyrtårn. Over tid spiralerer skiven indad, hvilket får vaklen til at accelerere, hvilket producerer den karakteristiske "kvidren." "Vi testede flere ideer, herunder rent newtonske effekter og præcession drevet af magnetarens magnetfelter, men kun Lense-Thirring-præcession passede perfekt til timingen," sagde Farah. "Det er første gang, at generel relativitetsteori er blevet brugt til at beskrive mekanikken i en supernova."

Holdet estimerede også, at neutronstjernen roterer en gang