Fermis Finalisten der Wissenschaft

Die beiden Illustrationen zeigen links Gammastrahlenblasen über und unter der Ebene der Milchstraße, rechts kollidierende Neutronensterne, die Gravitationswellen hervorriefen.
Illustrationscredit: NASA, DOE, International Fermi LAT Collaboration, Jay Friedlander (Goddard-Raumfahrtzentrum)

Das Teleskop Fermi für Gammastrahlen im Weltraum erforscht seit 10 Jahren das Universum der Hochenergie. Das feiern wir mit einer wissenschaftlichen Stichwahl. Es gibt zwei Finalisten, die alle früheren Runden der Abstimmung gewonnen haben. Nun treten sie gegeneinander an.

Beide Bilder sind digitale Illustrationen. Sie gehören zu einer Liste mit den 16 besten Entdeckungen von Fermi. Die Spitzenkandidaten im Wettbewerb setzten sich im Halbfinale durch. Ihre Rivalen waren der 12. und der 14. Eintrag: „Neue Hinweise auf Dunkle Materie“ und „Sternbeben in einem Magnetarsturm„.

Das linke Bild zeigt neu entdeckte Gammastrahlenblasen über und unter der Ebene der Milchstraße. Sie sind 25.000 Lichtjahren groß und wurden nicht vorhergesagt. Rechts kollidieren Neutronensterne und verschmelzen. Es war das erste Ereignis mit Gravitationswellen, das durch Gammastrahlen entdeckt wurde.

Aus Fermis erster Dekade der Forschung wurde das beliebteste Ergebnis gewählt.

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ASASSN-15lh ist der vielleicht bisher größte Knall

Am Himmel einer düsteren Landschaft mit Gebirge und Wolken dräuen zwei dunkle Himmelskörper - vielleicht Monde. Man sieht eine Galaxie von innen, ähnlich wie die Milchstraße. Darin blitzt ein helles, strahlendes Licht auf.

Illustrationscredit: Jin Ma (Beijing Planetarium)

Hier ist ein Kandidat für die vielleicht größte und mächtigste Explosion, die je beobachtet wurde – was ist es? Der flackernde Lichtfleck wurde letztes Jahr im Juni von der All Sky Automated Survey for Supernovae (ASASSN) entdeckt und als ASASSN-15lh bezeichnet. Die Quelle ist etwa drei Milliarden Lichtjahre entfernt. Sie erscheint ungemein hell für alles, was so weit entfernt ist: Sie ist ungefähr 200 Mal heller als eine durchschnittliche Supernova. Kurzzeitig war sie 20 Mal heller als alle Sterne in unserer Milchstraße zusammen.

Wenn ASASSN-15lh so viel Licht auf einmal in alle Richtungen abgestrahlt hat, war das die mächtigste Explosion, die wir je beobachtet haben. So eine gewaltige Detonation hätte man bei keinem bekannten Gestirn erwartet. Drückt man jedoch die theoretischen Grenzen für die Drehzahlverringerung eines stark magnetischen Neutronensterns – eines sogenannten Magnetars -, kommt das der Sache nahe. Man erwartet, dass das Aufflackern noch dieses Jahr verblasst. Wenn das geschieht, nehmen Forschende diese Region mit Teleskopen wie Hubble unter die Lupe. Das bringt hoffentlich weitere Hinweise.

Das Bild ist eine Illustration. Sie zeigt den hypothetischen Nachthimmel eines Planeten in der Galaxie, wo der Ausbruch stattfand.

Ö1-NachtquartierIn den Himmel schauen und staunen

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Schnelle Gasgeschoße der kosmischen Explosion N49

Eine blau-weißlichgrün gefaserte Wolke in der Großen Magellanschen Wolke.

Credit: Röntgenstrahlen: NASA/CXC/Penn State/S. Park et al.; Sichtbares Licht: NASA/STScI/UIUC/Y. H. Chu und R. Williams et al.

Beschreibung: Was ist der seltsame blaue Klecks rechts? Das weiß niemand genau, aber es könnte der Überrest einer mächtigen Supernova sein, die unerwartet einseitig ist. Verstreute Teile der Supernovaexplosion N49 beleuchten den Himmel auf diesem Kompositbild, das aus Daten des Chandra– und Hubble-Weltraumteleskops entstand.

Fasern, die im sichtbaren Licht leuchten, sind hier gelb dargestellt, Gas, das im Röntgenbereich leuchtet, ist blau gefärbt. Die Gestalt ist etwa 30 Lichtjahre groß und befindet sich in unserer Nachbargalaxie, der Großen Magellanschen Wolke. Das Licht des explodierten Sterns erreichte die Erde vor Tausenden Jahren.

N49 markiert auch den Ort einer weiteren energiereichen Explosion – eines extrem intensiven Ausbruchs an Gammastrahlen, der vor etwa 30 Jahren am 5. März 1979 von Satelliten erfasst wurde. Die Quelle des Ereignisses vom 5. März wird heute als Magnetar bezeichnet – ein stark magnetisierter, rotierender Neutronenstern, der ebenfalls bei der Sternexplosion in ferner Vergangenheit entstand, welche den Supernovaüberrest N49 erzeugte. Der Magnetar nahe dem oberen Bildrand rast mit mehr als 70.000 Kilometern pro Stunde durch die Supernova-Trümmerwolke.

Die blaue Blase rechts könnte asymmetrisch ausgestoßen worden sein, als zur gleichen Zeit ein massereicher Stern explodierte. Wenn das der Fall war, bewegt sie sich jetzt mit mehr als 7 Millionen Kilometern pro Stunde.

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