Schlagwort: Supernova

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NGC 613 mit Staub, Sternen und einer Supernova

Links unten sind zwei Bilder eingeschoben, die das Aufleuchten einer Supernova zeigen. Das Hauptbild der Galaxie stammt von Hubble, es zeigt ihren Zentralbereich.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, S. Smartt (QUB); Danksagung: Robert Gendler; Einschübe: Victor Buso

Was ist dieser Fleck? Der Hobbyastronom Victor Buso testete 2016 eine neue Kamera an seinem Teleskop. Dabei beobachtete er, wie ein seltsamer Lichtfleck auftauchte – und blieb. Er meldete den ungewöhnlichen Fund. Der Fleck entpuppte sich als Licht einer Supernova, die gerade sichtbar wurde. Sie war in einem früheren Stadium, als je zuvor visuell fotografiert wurde.

Die Bilder links unten im Einschub wurden vor und nach der Entdeckung im Abstand von ungefähr einer Stunde fotografiert. Das detailreichere große Bild der Spiralgalaxie NGC 613 entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble.

Weitere Beobachtungen zeigten, dass bei SN 2016gkg wahrscheinlich ein Überriese explodierte. Buso fotografierte wohl das Stadium, in dem die Welle der Explosion aus dem Inneren des Sterns nach außen drang und seine Oberfläche durchbrach. Seit Jahren versuchen Forschende, Supernovae in Galaxien aufzuspüren. Aber noch nie zuvor entdeckte jemand so einen „Ausbruch„. Die Wahrscheinlichkeit, dass Buso so ein Ereignis fotografierte, war so gering wie ein Hauptgewinn im Lotto.

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GW170817: Spektakuläre Verschmelzung in mehreren Wellenlängen entdeckt

Erklärungsvideo-Credit: Bildgebungslabor der NASA

Bei einer explosiven Verschmelzung wurden erstmals kurz nacheinander Gravitationswellen und elektromagnetische Strahlung gemessen. Die Daten des Ausbruchs passen zu einer Spirale, auf der zwei Neutronensterne in einem Binärsystem am Ende verschmelzen. Der Vorgang ähnelte einer Explosion. Er wurde am 17. August in der elliptischen Galaxie NGC 4993 beobachtet, die nur 130 Millionen Lichtjahre entfernt ist.

Erst kamen die Gravitationswellen an. Die Observatorien LIGO und Virgo auf der Erde wurden gemeinsam eingesetzt, um sie zu messen. Sekunden später sah das Fermi-Teleskop im Orbit Gammastrahlen. Ein paar Stunden später beobachteten Hubble und andere Observatorien ihr Licht im ganzen elektromagnetischen Spektrum.

Dieses Erklärvideo zeigt den wahrscheinlichen Ablauf. Heiße Neutronensterne nähern sich auf spiralförmigen Bahnen. Dabei senden sie Gravitationswellen aus. Als sie verschmelzen, bricht ein mächtiger Strahl hervor. Es ist ein kurzer Gammablitz. Dann werden Wolken ausgeworfen. Später folgt eine optische Art von Supernovae, die als Kilonova bezeichnet wird.

Erstmals passen die Entdeckungen zusammen. Sie bestätigen, dass bei LIGO-Ereignissen kurze Gammablitze auftreten. Wenn große Neutronensterne verschmelzen, verteilen sie vermutlich viele schwere Atomkerne im Universum. Dazu gehört Jod, das für Leben notwendig ist. Uran und Plutonium brauchen wir für Kernspaltung. Vielleicht habt auch ihr ein Andenken solcher Explosionen. Sie sind vermutlich die ursprüngliche Quelle von Gold.

Artikel von LIGO und LCO

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An der Quelle des Goldes

Zwei Himmelskörper sind vor einem dunklen Sternenhimmel dargestellt. Der obere ist dunkel mit goldenen Schlieren, der untere ist von einer strahlenden blauen Korona umgeben.

Illustrationscredit: Dana Berry, NASA

Woher kommt das Gold in eurem Schmuck? Das wissen wir nicht genau. Die durchschnittliche Menge an Gold im Sonnensystem ist anscheinend höher, als dass sie im frühen Universum, in Sternen und sogar bei typischen Supernovaexplosionen entstanden sein könnte.

Schwere Elemente wie Gold enthalten viele Neutronen. Viele glauben, dass sie am ehesten bei seltenen Explosionen entstanden sind, an denen viele Neutronen beteiligt sind. So ein Ereignis wäre, wenn Neutronensterne kollidieren.

Die Illustration zeigt, wie sich zwei Neutronensterne auf einer spiralförmigen Bahn einander näher kommen. Kurz danach kollidieren sie. Wenn Neutronensterne kollidieren, entstehen dabei vielleicht kurze Ausbrüche von Gammastrahlen. Vielleicht habt ihr schon ein Andenken an eine der mächtigsten Explosionen im Universum – in Form von Gold.

Hinweis: Das nächste APOD kommt während der Bekanntgabe einer NSF-Entdeckung mit Pressekonferenz am Montag.

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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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