Blauer Ursprung, der sich vorbereitet, Testfl├╝ge von West Texas wieder aufzunehmen

Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops über die Folgen einer Riesensterbenexplosion bieten einen neuen Einblick in die Ereignisse nach dem Zusammenbruch eines massiven sterbenden Sterns.

Dieser bekannte Supernova-Überrest in einer Nachbargalaxie wurde mehr als 10 Jahre lang untersucht, aber die jüngsten Beobachtungen könnten neue Erkenntnisse darüber liefern, wie solche stellaren Trümmer die Entwicklung von Galaxien beeinflussen.

Die neue Studie, die von Kevin France, einem wissenschaftlichen Mitarbeiter am Zentrum für Astrophysik und Weltraumastronomie an der Universität von Colorado in Boulder, geleitet wurde, zielte auf die Überreste des Sterns SN1987A, der 1987 erstmals entdeckt wurde.

Sterne wie diese, die mindestens die achtfache Masse unserer Sonne haben, werden als "massive" Sterne angesehen, sagte Frankreich, und sie beschleunigen sehr schnell den Tod. Da sie ihr Gewicht nicht mehr tragen können, beenden diese Sterne ihr Leben mit spektakulären Supernova-Explosionen. [Video von SN1987A]

"Diese Sterne sind so massiv, dass sie ihren Treibstoff sehr schnell verbrauchen", sagte France zu ProfoundSpace.org. "Unsere Sonne lebt für Milliarden und Milliarden von Jahren, weil es ein mittelschwerer Stern ist."

Bei einer Supernova-Explosion wird das Material, aus dem das Innere des Sterns und seiner umgebenden Atmosphäre besteht, durch eine Druckwelle in die Galaxie ausgestoßen. Riesige Mengen an Materie und Energie werden in die so genannte zirkumstellare Umgebung zerstreut.

Die Wechselwirkung der stellaren Trümmer mit dieser zirkumstellaren Umgebung erzeugt ein System, das Supernova-Überrest genannt wird. Durch die Untersuchung dieses Prozesses und die Zusammensetzung der Emissionen erschließen die Astronomen weiterhin Hinweise auf die Entwicklung von Galaxien.

Die Emissionen studieren

Frankreich und seine Kollegen verwendeten Hubbles spektroskopische Beobachtungen, um die Zusammensetzung des ausgestoßenen Materials zu untersuchen und zu bestimmen, wie schnell es mit der zirkumstellaren Umgebung interagiert.

Sie haben viele schwere Elemente entdeckt? von Sauerstoff bis Eisen? die bei der Explosion entstanden sind und durch die Explosionswelle der Supernova in die Galaxie gelangen.

"Wir haben zum ersten Mal hoch ionisierten Stickstoff aus dem sehr heißen Gas entdeckt", sagte France. "Wir haben auch eine Menge Wasserstoffemissionen gesehen. Wasserstoff ist das am häufigsten vorkommende Element im Universum, also ist es nicht überraschend, dass wir viel davon sehen."

Überraschend war jedoch, dass sich die Wasserstoffemissionen im Laufe von etwa 10 Jahren aufgehellt haben.

"Diese Aufhellung sagt uns, dass mehr und mehr Emissionen produziert werden, und es wird immer intensiver", erklärte France. "Aber was es wirklich macht, ist uns zu sagen, wie viel Material in die Interaktionszone, in der die Druckwelle mit dem zirkumstellaren Material interagiert, gelangt."

In den Hubble-Bildern von SN1987A erscheint etwas, das wie eine Perlenkette aussieht, um die Stelle des ehemaligen Sterns herum. Diese "Perlen" aus zirkumstellarem Material bestehen aus Material, das ausgestrahlt wurde, bevor der Stern explodierte, als er sich auf den Tod vorbereitete.

Licht von der Supernova selbst erhellt die Perlen (wie man in diesen Bildern der Supernova sehen kann) und wenn die Supernova-Trümmer mit dem zirkumstellaren Material im Laufe der Zeit interagieren, werden die Perlen schließlich einen kontinuierlichen Ring um den Rest bilden, sagte Frankreich.

Die neue Studie wird in der 3. Ausgabe der Zeitschrift Science ausführlich beschrieben.

Lernen Sie SN1987A kennen

SN1987A ist etwa 150.000 Lichtjahre von der Erde entfernt am Rande des Tarantelnebels in der Großen Magellanschen Wolke, der nächsten Galaxie unserer eigenen Milchstraße.

Das Alter des ursprünglichen Sterns, der die Explosion ausgelöst hat, bleibt unklar, wird aber auf 5 bis 10 Millionen Jahre geschätzt.

Die gut studierte Supernova wurde zuerst von einem Beobachter zufällig entdeckt.

"Er ging mit einem Teleskop nach draußen und schaute zu der Großen Magellanschen Wolke auf und dachte, er hätte dort einen neuen Stern gesehen", sagte Frankreich. "Da das nicht jeden Tag passiert, haben sie fast jedes Teleskop gedreht, das man ihr zuwenden könnte, und es stellte sich heraus, dass wir tatsächlich einen dieser Sterne vom ersten Tag an explodierten. Das hat uns wirklich ein beispielloses Aussehen ermöglicht bei einem jungen Supernova-Überrest. "

Die frühe Entdeckung hat Astronomen ermöglicht, die Entwicklung von SN1987A von Jahr zu Jahr auf einer menschlichen Zeitskala zu beobachten? eine Seltenheit in der Astronomie.

Expandieren und Rebound

Die Analyse der Entwicklung des Überrests im Laufe der Zeit zeigte, dass sich die Schockwelle der Supernova in die zirkumstellare Umgebung ausdehnte, bevor sie wieder zurückprallte.

"Wenn Sie sich die Perlenkette vorstellen, stellen Sie sich vor, dass es sich nicht um eine Gasklümpchen handelt, sondern um eine solide Barriere", sagte France. "Das Material der Explosionswelle ist erloschen, ist in das Innere dieser Saite gerannt und hat dann zurückgeworfen."

Die Forscher konnten feststellen, dass das ausgestoßene Material in der Druckwelle mit rasender Geschwindigkeit nach außen geströmt ist. etwa 4 Prozent der Lichtgeschwindigkeit.

"Licht bewegt sich ziemlich schnell, so dass das Sehen von Material, das sich nur um einige Prozent der Lichtgeschwindigkeit bewegt, ziemlich bedeutend ist", sagte France.

Darüber hinaus könnte die starke und intensive Wirkung einer Supernova auf ihre unmittelbare Umgebung viel größere kosmische Wechselwirkungen auslösen, sagte Frankreich.

"Sie produzieren so viel Energie, dass sie die Entwicklung einer Galaxie im Laufe der Zeit beeinflussen", sagte er. "Es gibt keine anderen Prozesse in einer typischen Galaxie, die so energiegeladen sind wie eine Supernova. Wenn genug von diesen Dingen passiert, könnten diese die großen Akteure bei der Entwicklung einer Galaxie sein."

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