April 16, 2024

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Astronomen beobachten zum ersten Mal die frühen Stadien einer Supernova-Explosion

Astronomen beobachten zum ersten Mal die frühen Stadien einer Supernova-Explosion
SN 2023ixf, eine rote Überriesen-Supernova (blaues Objekt im Rechteck), 22 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt

Ein Satz, der sagt Wir sind Sternenstaub Nachdem eine Entdeckung wieder Sinn ergab Supernova Befindet sich in einer nicht allzu weit entfernten Galaxie, die vor etwa 20 Millionen Jahren explodierte. Verschiedene Elemente, die die Grundelemente des Lebens darstellen, werden mit voller Geschwindigkeit in den Weltraum geschleudert.

Vor einem Jahr, zufällig, Es erreichte ein feuriges Licht Tierra, Und dort beobachtete es ein Team israelischer Wissenschaftler zum ersten Mal und sammelte Daten über die ersten Stadien einer Explosion, die als Supernova bekannt ist.

Ein Amateurastronom, der die Galaxie beobachtete, sagte den Forschern, dass offenbar etwas passierte. Bald richteten sie ihre Teleskope auf den Stern. Er begann, die frühen Stadien des Ausbruchs zu dokumentieren.

Explodierender Stern könnte Planeten um sich haben (WM KECK OBSERVATORY)

Mit mehreren Teleskopen, darunter dem WM Keck Observatory in Hawaii, Forscher am Weizmann Institute of Science Sie konnten präzise Daten von einer einzigartigen Supernova namens SN 2023ixf sammeln. Das von ihnen zusammengestellte Bild bietet einen umfassenden Einblick in die Herkunft wichtiger Elemente um uns herum, wie etwa Kalzium in unseren Zähnen und Eisen in unserem Blut.

„Eigentlich werden wir sehen Kosmischer Ofen Darin bilden sich schwere Elemente. Wir beobachten, wie sie sich weiterentwickeln. „Das ist wirklich eine einzigartige Gelegenheit“, erklärte der Astrophysiker Avishai Kal-Yam.

Erfindungen, Veröffentlicht in der Zeitschrift NatureAuch erwähnt Ein Riesenstern in einer Nachbargalaxie namens Messier 101 könnte nach seiner Explosion ein Schwarzes Loch hinterlassen haben.

Messier 101, ein Bild der Windradgalaxie, aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop. Leuchtend blaue Cluster in den Spiralarmen sind Orte der jüngsten Sternentstehung. (NASA, ESA, K. KUNTZ (JHU) ET AL)

Zu dem Astronomenteam, das die Entdeckung machte, gehörte ein Doktorand und Hauptautor der Studie. Eres Zimmermann, Er kontaktierte die NASA, die ihren Plan änderte und das Hubble-Weltraumteleskop auf die Supernova richtete. Dadurch war es möglich, das ultraviolette Licht der Explosion frühzeitig zu beobachten.

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Die Ultraviolettdaten zeigten zusätzlich zur Verfolgung von Elementen wie Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff, die in den Weltraum injiziert wurden. Die Diskrepanz zwischen der ursprünglichen Masse des Sterns und der in den Weltraum ausgestoßenen Masse Während der Explosion. „Nach der Explosion vermuten wir, dass sich ein neues Schwarzes Loch gebildet hat, das vorher nicht da war. Das ist der Überrest der Explosion.“ „Ein kleiner Teil der Masse des Sterns kollabierte zum Zentrum hin und bildete ein neues Schwarzes Loch“, erklärte Cal- Süßkartoffel.

Schwarze Löcher sind außerordentlich dichte Objekte mit einer so starken Schwerkraft, dass nicht einmal Licht entkommen kann. Cal-Yam, der eine Art Fingerabdruck einer Supernova vom Anfang bis zum Ende erstellt hat, sagte, dies könne Wissenschaftlern dabei helfen, Supernovae anderswo zu identifizieren. „Wir vermuten, dass dieser Stern in den nächsten Jahren nicht bei allen Sternen, aber bei einigen von ihnen explodieren wird“, fügte Kal-Yam hinzu.

Der Starburst hatte eine beispiellose Helligkeit am Himmel und wurde von israelischen Astronomen (AstroPixels) aufgezeichnet.

Bis vor kurzem, Supernovae galten als selten und Ereignisse in der Milchstraße waren bekannt Ein Jahrhundertereignis, das den Nachthimmel erhellt Es hat die Intensität von 100 Millionen Sonnen. Die letzte beobachtbare Explosion in unserer Galaxie ereignete sich vor Hunderten von Jahren.

Seitdem haben Fortschritte in der Teleskoptechnologie die Identifizierung von Supernovae in entfernten Galaxien ermöglicht und mehr Daten geliefert als zuvor. Dennoch bleibt das gleiche Problem bestehen: Da Explosionen nicht vorhersehbar sind, Astrophysiker sind wie Weltraumarchäologen: Normalerweise kommen sie nach dem Ereignis am Tatort an und versuchen, Informationen aus den Überresten zu sammeln.

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Das Weizmann Institute of Science hat einen Ausschuss beantragt Forschungszeit am Hubble-Weltraumteleskop, in der Hoffnung, ultraviolette (UV) Spektraldaten zu sammeln In jeder Supernova, die mit ihrer Umgebung interagiert.

Eine künstlerische Illustration eines roten Überriesensterns, der zu einer Supernova vom Typ II wird

Stattdessen hatten sie die Chance, eine der nächsten Supernovae seit Jahrzehnten in Echtzeit zu sehen: eine Explosion eines Roten Überriesen. Eine benachbarte Galaxie namens Messier 101Auch als Windradgalaxie bekannt.

„Zum ersten Mal konnten wir eine Supernova genau verfolgen, deren Licht von der zirkumstellaren Materie ausgeht, in der der explodierende Stern eingebettet ist“, sagte Zimmerman. Abgesehen davon, dass Hubble die richtigen Koordinaten und den richtigen Winkel für die Aufzeichnung der notwendigen Daten ermittelte, stellte sich heraus, dass Hubble aufgrund der relativen Nähe der Explosion bereits mehrere Aufnahmen in diesem Sektor des Universums gemacht hat.

Beim Durchsuchen der NASA-Archive konnte das Team Daten zu einem früheren Zeitpunkt in der Endphase des Sterns erhalten (als er am Ende seines Lebens ein Roter Überriese war) und so ein vollständiges Porträt einer Supernova erstellen: ihr letztes Porträt. Tage und sein Tod.