Zwei-Sterne-Kollision liefert Drei-Ring-Nebel

Drei geheimnisvolle Trümmerringe rund um die Supernova 1987A entstanden während einer uralten Zwei-Sterne-Fusion, die schließlich zu einer gewaltigen Sternexplosion führte, wie ein neues Computermodell vermuten lässt.

Das Modell, das in der Ausgabe vom 23. Februar des Journals ausführlich beschrieben wird Wissenschaft, wurde am 20. Jahrestag der Entdeckung der Supernova angekündigt.

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Supernova 1987A oder nur SN1987A war die nächste und hellste Supernova, die in mehr als 400 Jahren beobachtet wurde. Es strahlte so hell wie 100 Millionen Sonnen, bevor es allmählich verblasste. Die Explosion ereignete sich in der Großen Magellanschen Wolke, einer nur 160.000 Lichtjahre entfernten Zwerggalaxie. Es wurde erstmals am 23. Februar 1987 entdeckt und war das erste Mal, dass moderne Astronomen eine Sternexplosion im Detail beobachten konnten.

Die Entdeckung von drei Gasringen [Bild] um SN1987 veranlasste die Astronomen, vorzuschlagen, dass die Supernova aus der Verschmelzung von zwei Sternen - einer von etwa 15 Sonnenmassen und etwa 5 Sonnenmassen - zu einem roten Überriesen resultiere. Nach diesem Szenario schrumpfte der rote Überriese schließlich vor etwa 20.000 Jahren zu einem blauen Überriesen, genannt Sanduleak -69 202 oder kurz SK-69, bevor er schließlich explodierte. Es wird angenommen, dass der gesamte Prozess einige hundert Jahre gedauert hat.

Diese spekulative Theorie wird nun durch ein neues dreidimensionales Computermodell unterstützt, das die Sternfusion und den ungewöhnlichen Dreiringnebel erfolgreich nachbildet.

Das Modell, das von Thomas Morris und Philipp Podsiadlowski von der Universität Oxford entwickelt wurde, legt nahe, dass die dreifachen Ringe durch zwei kleine Explosionen entstanden sind, die vor der Supernova von SK -69 stattfanden. Eine trat während der anfänglichen Verschmelzung der zwei Sterne zu einem roten Überriesen auf.

"Als die beiden Sterne zusammenkamen, haben sie eine Menge Energie freigesetzt, die einen Teil des [stellaren] Umschlags ausgeworfen hat, wodurch die beiden äußeren Ringe entstanden sind", erzählte Podsiadlowski.

Die zweite Explosion ereignete sich unmittelbar nachdem der rote Überriese in einen blauen Überriesen übergegangen war.

"In dieser Phase hat der Stern Material in der Äquatorebene ausgestoßen, und das hat den inneren Ring erzeugt", erklärte Podsiadlowski.

Die Forscher sagen, dass ihr Modell testbar ist, da es Massen- und chemische Unterschiede zwischen den drei Ringen vorhersagt, die in zukünftigen Jahrzehnten sichtbar werden könnten, wenn Trümmer aus der Supernova-Explosion Material im Ring auffangen [Bild].

"Dieser Prozess hat bereits begonnen", sagte Podsiadlowski in einem Telefoninterview. "Die Ejekta wird den inneren Ring zerstören, und das wird eine Menge Energie erzeugen, die den Nebel wieder aufhellen wird."

Noam Soaker, ein Astronom am Technion Israel Institute of Technology, der nicht an der Computermodellierung beteiligt war, schreibt in einer begleitenden Wissenschaft Artikel, dass, obwohl das neue "Modell hat mehrere Vorteile ... es kann nicht als ein allgemeines Modell für andere ähnliche Objekte betrachtet werden, und es ist nicht das letzte Wort auf die Bildung der Ringe von SN1987A."

Soaker weist darauf hin, dass andere Sterne, wie jene in den Zentren von Eta Carinae und Red Rectangle, ebenfalls von merkwürdig geformten Nebeln umgeben sind, aber nicht mit ihren Begleitstars verschmelzen.

Nathan Smith, ein Astronom an der Universität von Kalifornien, Berkeley, schlug kürzlich ein anderes Formationsszenario für SN1987A vor. Smith schlug vor, dass der Vorläuferstern der Supernova zu einer Klasse von instabilen blauen Überriesen gehört, leuchtende blaue Variablen genannt, die Supernova werden können, ohne mit anderen Sternen zu verschmelzen oder eine rote Überriesenphase zu durchlaufen.

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