Belege für einen Pulsarwindnebel in der Supernova SN 2012au

Hubble-Aufnahmen der Supernova SN 2012au in der Galaxie NGC 4790. (Credits: NASA, ESA, and J. DePasquale (STScI))
Hubble-Aufnahmen der Supernova SN 2012au in der Galaxie NGC 4790. (Credits: NASA, ESA, and J. DePasquale (STScI))

Die Explosionen von Sternen, Supernovae genannt, können so hell sein, dass sie ihre gesamte Heimatgalaxie überstrahlen. Es dauert Monate oder Jahre, bis sie sich abschwächen, und manchmal prallen die Überreste der Explosion auf wasserstoffreiches Gas und werden vorübergehend noch einmal heller. Aber könnten sie ohne jede Störung von außen hell bleiben?

Genau das glaubt der Assistenzprofessor für Physik und Astronomie Dan Milisavljevic von der Purdue University sechs Jahre nach der Explosion der Supernova SN 2012au beobachtet zu haben. “Wir haben noch nie gesehen, dass eine Explosion dieses Typs nach so einer Zeitspanne sichtbar blieb, wenn sie nicht eine Art Wechselwirkung mit Wasserstoffgas erfahren hatte, das der Stern vor der Explosion abstieß”, sagte er. “Aber es gibt keine spektrale Spitze von Wasserstoff in den Daten – irgendetwas anderes musste dieses Objekt heller machen.”

Wenn große Sterne explodieren, kollabiert ihr Inneres bis zu einem Punkt, an dem die Teilchen in Neutronen umgewandelt werden. Wenn der neu geborene Neutronenstern ein Magnetfeld besitzt und schnell genug rotiert, kann er nahe geladene Teilchen beschleunigen und einen sogenannten Pulsarwindnebel erzeugen. Dies geschah höchstwahrscheinlich mit der Supernova SN 2012au. Die Ergebnisse wurden in den Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.

“Wir wissen, dass Supernova-Explosionen diese Typen rasch rotierender Neutronensterne hervorbringen, aber wir haben in diesem einzigartigen Zeitrahmen nie direkte Belege dafür gesehen”, sagte Milisavljevic. “Dies ist ein Schlüsselmoment, wenn der Pulsarwindnebel hell genug ist, um wie eine Glühbirne zu agieren, die die äußeren Überreste der Explosion erhellt.” Die Forschung passt zeitlich zu einem der Giant Leaps der Purdue University, anlässlich ihres hundertfünfzigjährigen Bestehens.

Die Supernova SN 2012au war bereits in vielerlei Hinsicht als außergewöhnlich und seltsam bekannt. Obwohl die Explosion nicht hell genug war, um als superleuchtkräftige Supernova zu gelten, war sie extrem energiereich und langlebig und schwächte sich in einer entsprechend langsamen Lichtkurve ab.

Milisavljevic sagt voraus, dass Wissenschaftler vergleichbare Übergänge beobachten könnten, wenn sie die Orte extrem heller Supernovae weiterhin überwachen. “Wenn sich im Zentrum des Explosionsortes wirklich ein Pulsar- oder Magnetarwindnebel befindet, könnte er von Innen Druck aufbauen und das Gas sogar beschleunigen”, sagte er. “Wenn wir ein paar Jahre später zu einigen dieser Ereignisse zurückkehren und sorgfältige Messungen vornehmen, könnten wir beobachten, wie sich das sauerstoffreiche Gas sogar noch schneller von der Explosion entfernt.”

Superleuchtkräftige Supernovae sind ein heißes Thema bei der Beobachtung temporärer astronomischer Objekte. Sie sind potenzielle Quellen von Gravitationswellen und Schwarzen Löchern, und Astronomen vermuten, dass sie auch mit anderen Explosionstypen wie Gammablitzen und schnellen Radioblitzen in Zusammenhang stehen könnten. Wissenschaftler möchten die grundlegende Physik hinter ihnen verstehen, aber sie sind schwer zu beobachten, weil sie relativ selten sind und so weit von der Erde entfernt stattfinden.

Erst die nächste Teleskopgeneration, von Astronomen als “extrem große Teleskope” (Extremely Large Telescopes) bezeichnet, werden die Fähigkeit haben, diese Ereignisse so detailreich zu beobachten. “Das ist ein fundamentaler Prozess im Universum. Wenn dies nicht geschehen würde, wären wir nicht hier”, sagte Milisavljevic. “Viele der Elemente, die für das Leben entscheidend sind, stammen von Supernova-Explosionen – das Calcium in unseren Knochen, der Sauerstoff, den wir atmen, oder das Eisen in unserem Blut. Ich denke, für uns als Bewohner des Universums ist es sehr wichtig, diesen Prozess zu verstehen.”

Quelle

(THK)

Werbung

Ersten Kommentar schreiben

Antworten

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.


*