Schlagwort: Supernova

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Sternhaufen, Spiralgalaxie und Supernova

Links oben ist der offene Sternhaufen NGC 6939 im Sternbild Kepheus, unten ist die Galaxie NGC 6946, in der eine Supernova explodiert ist. Sie ist mit roten Strichen markiert.

Bildcredit und Bildrechte: Paolo Demaria

Dieses farbige Teleskopfeld ist ein kosmischer Schnappschuss vom 19. Mai. Es ist am Himmel etwa 1 Grad breit, das entspricht 2 Vollmonden. Die gezackten Sterne in der Milchstraße im Vordergrund sind im königlichen Sternbild Kepheus verteilt, während die Sterne des offenen Haufens NGC 6939 etwa 5000 Lichtjahre entfernt am oberen Bildrand versammelt sind.

Links unten liegt die Spiralgalaxie NGC 6946, die wir von oben sehen. Sie ist fast 22 Millionen Lichtjahre entfernt. Die roten Linien zeigen die Supernova SN 2017eaw, sie wurde kürzlich entdeckt. Es ist die finale Explosion eines massereichen Sterns und sind in die bläulichen Spiralarme der Galaxie eingebettet.

In den letzten 100 Jahren wurden in NGC 6946 ganze 10 Supernovae entdeckt. Zum Vergleich: Durchschnittlich explodiert in unserer Milchstraße ungefähr eine Supernova in 100 Jahren. NGC 6946 ist auch als Feuerwerksgalaxie bekannt.

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Rätselhafte Ringe der Supernova 1987A

Im Bild leuchtet ein Objekt, das von der Supernova-Explosion 1987 in der Großen Magellanschen Wolke übrig blieb. Um ein schwächeres Objekt verläuft ein heller, gepunkteter Ring, außen herum verlaufen zwei schwache rote Ringe in Form einer 8.

Bildcredit: ESA/Hubble, NASA

Wie entstehen die seltsamen Ringe der Supernova 1987A? Vor 30 Jahren brach in der Großen Magellanschen Wolke die hellste Supernova der jüngsten Geschichte aus. Dieses Bild zeigt ein Objekt mitten in den Überresten der gewaltigen Sternexplosion.

Seltsame äußere Ringe um das Zentrum sehen aus wie eine liegende 8. Alle paar Jahre werden sie von großen Teleskopen wie dem Weltraumteleskop Hubble beobachtet. Trotzdem bleibt ihr Ursprung ein Rätsel. Dieses Bild von Hubble entstand 2011. Es zeigt den Überrest SN 1987A.

Von der Supernova blieb ein unsichtbarer Neutronenstern übrig. Theorien, wie die Ringe entstanden sein könnten, vermuten gerichtete Ströme aus dem Neutronenstern. Eine andere Möglichkeit ist eine Wechselwirkung zwischen dem Wind des Vorläufersterns mit dem Gas, das vor der Explosion ausströmte.

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NGC 1309: Spiralgalaxie und Freunde

Mitten im Bild breitet sich die prachtvolle Spiralgalaxie NGC 1309 aus. Im Inneren leuchtet sie gelblich, außen herum verlaufen Spiralarme mit blauen Sternhaufen. Links oben ist eine weiter entfernte Balkenspiralgalaxie.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung – Jeff Signorelli

Die prächtige Spiralgalaxie NGC 1309 ist etwa 100 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im Sternbild Eridanus, am Ufer des Flusses. NGC 1309 ist etwa 30.000 Lichtjahre breit. Das ist ungefähr ein Drittel vom Durchmesser unserer größeren Milchstraße. Bläuliche junge Sternhaufen und Staubbahnen säumen die Spiralarme von NGC 1309. Sie winden sich um eine ältere gelbliche Sternpopulation im Zentrum.

NGC 1309 ist nicht bloß eine weitere hübsche Spiralgalaxie, die wir von oben sehen. Beobachtungen der aktuellen Supernova in NGC 1309 und veränderlicher Sterne vom Typ der Cepheiden helfen, die Expansion des Universums zu kalibrieren. Die schöne Galaxie hat eine symmetrische Form. Daneben seht ihr auf dieser scharfen, neu bearbeiteten Ansicht des Weltraumteleskops Hubble auch weiter entfernte Galaxien im Hintergrund.

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Der große Nebel in Carina

Der Carinanebel NGC 3372 im Sternbild Schiffskiel ist einer der hellsten Nebel am Himmel. Er enthält sehr massereiche Sterne und den rätselhaften Riesen Eta Carinae, der vielleicht bald als Supernova explodiert.

Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach/SEN

In einem der hellsten Teile der Milchstraße liegt ein Nebel, in dem sehr merkwürdige Dinge geschehen. Der Nebel NGC 3372 ist als Carinanebel bekannt. Er enthält massereiche Sterne und veränderliche Nebel. Einer davon ist der Schlüssellochnebel (NGC 3324). Er ist die helle Struktur über der Bildmitte. Darin befinden sich mehrere dieser massereichen Sterne. Der Nebel hat seine Erscheinung verändert.

Der ganze Carinanebel ist mehr als 300 Lichtjahre breit. Er liegt etwa 7500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schiffskiel. Eta Carinae ist der energiereichste Stern im Nebel. Er war in den 1830er-Jahren einer der hellsten Sterne am Himmel, wurde dann aber dramatisch blasser. Eta Carinae ist der hellste Stern bei der Bildmitte. Er leuchtet links neben dem Schlüssellochnebel. Vielleicht explodiert Eta Carinae bald als Supernova. Röntgenbilder lassen sogar vermuten, dass ein großer Teil des Carinanebels eine regelrechte Supernovafabrik war.

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Supernova hinter Galaxienstaub

Quer im Bild sind die stark strukturierten Staubwolken abgebildet, die quer über das Zentrum der Galaxie Centaurus A verlaufen. Im Bild leuchtet auch eine Supernova.

Bildcredit: NASA, ESA und Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA); Bildeinschub: Howard Hedland und Dave Jurasevich, Las Campanas Obs.

Teleskope auf der ganzen Welt beobachten eine helle Supernova. Sie leuchtet in einer staubhaltigen Galaxie in unserer Nähe. Man entdeckte die mächtige Sternexplosion Anfang des Monats. Die nahe Galaxie ist Centaurus A, sie ist sehr fotogen. Man sieht sie schon mit einem Fernglas. Bekannt ist sie für ihr eindrucksvolles Staubband, das Licht absorbiert. Es verläuft über ihre Mitte.

Dieses hoch aufgelöste Archivbild des Weltraumteleskops Hubble zeigt Cen A. Im Einschub ist die Supernova SN2016adj mit einem Fadenkreuz markiert. Die Aufnahme entstand nur zwei Tage nach der Entdeckung. Das Bild wurde auf der Erde aufgenommen. Rechts neben der Supernova strahlt ein heller Stern, er befindet sich in unserer Milchstraße.

Derzeit vermutet man, dass es eine Typ IIb–Supernova ist. Bei so einer Supernova kollabiert der stellare Kern. Dass die Supernova so nahe ist und hinter einem bekannten Staubband liegt, macht sie interessant. Aktuelle und künftige Beobachtungen dieser Supernova liefern vielleicht neue Hinweise, wie sich massereiche Sterne entwickeln. Vielleicht finden wir auch heraus, wie manche Elemente auf unserer Erde entstanden sind.

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Aufstieg und Fall der Supernova 2015F

Videocredit und -rechte: Changsu Choi und Myungshin Im (Seoul National University)

Lehnt euch zurück und beobachtet, wie ein Stern explodiert. Die Supernova ereignete sich tatsächlich, als Dinosaurier auf der Erde lebten. Doch die Bilder, die das spektakuläre Ereignis zeigen, trudelten erst letztes Jahr ein. Berto Monard entdeckte die Supernova 2015F im März 2015 in der nahen Spiralgalaxie NGC 2442 entdeckt. Sie war so ungewöhnlich hell, dass man sie sogar mit kleinen Teleskopen sehen konnte.

Die Helligkeit entwickelte sich nach einem Muster, das zu einer Supernova vom Typ Ia passt. Das ist eine Art Sternexplosion, die auftritt, wenn ein Weißer Zwerg, der etwa so groß ist wie die Erde, so viel Masse ansammelt, dass sein Kern die Schwelle zur Kernfusion überschreitet. Das wurde möglicherweise durch einen begleitenden Weißen Zwerg mit geringerer Masse ausgelöst, der auf einer spiralförmigen Bahn hineinstürzte.

Es ist besonders interessant, nach Supernovae vom Typ Ia zu suchen, weil ihre absolute Helligkeit bekannt ist. Daher verrät ihre scheinbare Helligkeit die Entfernung. So kann man Entfernungen im gesamten Universum kalibrieren.

Das Video zeigt, wie der Stern zerstört wurde. Es beginnt mit Bildern vor der Explosion, dann folgt die Aufhellung und schließlich das Verblassen der Supernova. Ihr Leuchten wurde durch Kernspaltung verursacht und dauerte mehrere Monate an. Die Überreste von SN2015F sind inzwischen so blass, dass man sie nur noch mit großen Teleskopen sieht. Doch gestern leuchtete am Nachthimmel erneut etwas auf. Diesmal ist es eine sogar noch hellere Supernova. Sie liegt in einer näheren Galaxie, nämlich in Centaurus A.

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Woher kommen Elemente?

Das Bild zeigt das Periodensystem der Elemente. Die Farben zeigen ihre vermutete Entstehung.

Bildcredit: Cmglee (eigene Arbeit) CC BY-SA 3.0 oder GFDL, via Wikimedia Commons

In jedem Wassermolekül in eurem Körper befindet sich Wasserstoff. Er stammt vom Urknall. Im Universum gibt es keine anderen nennenswerten Quellen für Wasserstoff. Der Kohlenstoff in eurem Körper entstand durch Kernfusion im Inneren von Sternen. Auch der Sauerstoff ist so entstanden. Das meiste Eisen in eurem Körper entstand in Supernovae von Sternen. Sie traten vor langer Zeit in weiter Ferne auf.

Das Gold in eurem Schmuck entstand wahrscheinlich bei Kollisionen von Neutronensternen. Sie waren vielleicht als kurze Gammablitze sichtbar. Elemente wie Phosphor und Kupfer sind in unseren Körpern nur in Spuren vorhanden. Sie sind aber lebenswichtig für die Funktion alles bekannten Lebens.

Die Farben des Periodensystems zeigen eine Vermutung, wo alle bekannten Elemente entstanden sind. Die Orte der nuklearen Entstehung von Elementen wie Kupfer sind nicht genau bekannt. Es wird weiterhin durch Beobachtung und Berechnung erforscht.

Ö1-Nachtquartier „In den Himmel schauen und staunen“

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SN Refsdal: Das erste vorhergesagte Supernovabild

Die Kreise im Bild markieren Stellen, an denen eine Supernova auftauchte, nachdem ihr Licht von einer Gravitationslinse in mehrere Bilder aufgespalten wurde.

Bildcredit: NASA, ESA und S. Rodney (JHU) und das FrontierSN-Team; T. Treu (UCLA), P. Kelly (UC Berkeley) und das GLASS-Team; J. Lotz (STScI) und das Frontier Fields Team; M. Postman (STScI) und das CLASH-Team; weiters: Z. Levay (STScI)

Sie ist zurück. Noch nie zuvor wurde die Beobachtung einer Supernova vorhergesagt. Es war ein einzigartiges astronomisches Ereignis und trat im Feld des Galaxienhaufens MACS J1149.5+2223 auf.

Die meisten hellen Flecken im Bild sind Galaxien im Haufen. Die aktuelle Supernova hat die Bezeichnung Supernova Refsdal. Sie ereignete sich nur einmal im fernen Universum, und zwar weit hinter diesem massereichen Galaxienhaufen. Die Gravitation führt dazu, dass sich der Haufen wie eine massereiche Gravitationslinse verhielt. Er spaltete das Bild der Supernova Refsdal in mehrere helle Bilder auf.

Eines dieser Bilder erreichte die Erde vor etwa zehn Jahren. Es ist wahrscheinlich im oberen roten Kreis dargestellt. Leider wurde es verpasst. Vier weitere helle Bilder erreichten im April ihre größte Helligkeit im unteren roten Kreis. Sie sind als erste Einsteinkreuz-Supernova um eine massereiche Galaxie im Haufen verteilt.

Doch da war noch mehr. Untersuchungen zeigten, dass wahrscheinlich noch ein sechstes helles Supernovabild auf dem Weg zur Erde war. Es würde wahrscheinlich im nächsten Jahr ankommen.

Anfang des Monats wurde dieses sechste helle Bild geborgen. Es erschien pünktlich im mittleren roten Kreis, wie es vorhergesagt worden war. Wenn wir solche Bildfolgen untersuchen, verstehen wir besser, wie Materie in Galaxien und Galaxienhaufen verteilt ist. Das führt zu neuen Erkenntnissen, wie schnell das Universum expandiert und auf welche Weise massereiche Sterne explodieren.

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