Februar 28, 2024

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Das James Webb-Weltraumteleskop enthüllte nie zuvor gesehene Strukturen eines Supernova-Sterns

Das James Webb-Weltraumteleskop enthüllte nie zuvor gesehene Strukturen eines Supernova-Sterns
Das James-Webb-Weltraumteleskop enthüllt Geheimnisse der Supernova 1987A

Vor drei Jahrzehnten Am 23. Februar 1987 Ein Licht Supernova Kam zum ersten Mal auf die Erde. Ihre Helligkeit erreichte im Mai dieses Jahres ihren Höhepunkt und war für moderne Astronomen die erste Gelegenheit, eine Supernova aus der Nähe zu sehen. War Bezeichnet mit „1987A“.

In den vergangenen Jahren beobachteten Wissenschaftler mit Interesse die Entwicklung von SN 1987A, als es sich vom ersten sichtbaren Licht in einen Supernova-Überrest verwandelte. 168.000 Lichtjahre entfernt, Versteckt am Rande des Tarantelnebels (NGC 2070). Große Magellansche Wolke, Dieses Objekt, eine nahegelegene Zwerggalaxie, die die Milchstraße umkreist, hat uns beispiellose Einblicke in die Entwicklung einer Kernkollaps-Supernova gegeben.

Nachdem das James-Webb-Weltraumteleskop sein Bild bei allen möglichen Wellenlängen, von Radio bis Gamma, analysiert hat, möchte es nun eine Chance haben, genau das mithilfe seiner leistungsstarken Infrarotsicht zu tun. Es entstanden nie zuvor gesehene Strukturen In einer wachsenden Wolke explodierter Sternendärme. und ihre Schlussfolgerungen Veröffentlicht Von einer Gruppe von Astronomen Natur.

Webb stellte fest, dass die Flecken sogar außerhalb des Rings sichtbar waren, mit diffuser Emission um ihn herum (NASA).

„Das Bild zeigt eine zentrale schlüssellochartige Struktur, einen Kern, der mit Gas und Staub gefüllt ist, die durch die Supernova-Explosion ausgestoßen wurden. Der Staub ist so dicht, dass nicht einmal das Nahinfrarotlicht, das der Webb erkennen kann Es kann durchdrungen werden, wodurch ein dunkles Loch im Schlüsselloch entsteht“, erklärte er NASA. Es gibt Hinweise darauf, dass sich darin die Überreste eines explodierten Sterns verbergen, einer Art Neutronenstern, der heute als Pulsar bekannt ist.

Ein heller Äquatorring umgibt das innere Druckloch, Zwei dünne Arme aus sanduhrförmigen Außenringen bilden ein Band um die Taille. Der Äquatorring, der aus Material gebildet wurde, das Zehntausende Jahre vor der Supernova-Explosion ausgestoßen wurde, enthält helle Hot Spots, die während der Supernova-Schockwelle entstanden sind. Schlag auf den Ring. Jetzt sind die Flecken auch außerhalb des Rings sichtbar, mit diffuser Emission um ihn herum. „Das sind die Orte von Supernovae-Schocks, die sehr exotische Objekte treffen“, fügte er hinzu.

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Trotz dieser Strukturen stellte die US-Raumfahrtbehörde fest In unterschiedlichem Ausmaß schon einmal gesehen Durch Weltraumteleskope Hubble und Spitzer der NASA und dem Chandra-Röntgenobservatorium enthüllte Webbs unübertroffene Empfindlichkeit und räumliche Auflösung ein neues Merkmal in diesem Supernova-Überrest: Kleine halbmondförmige Strukturen.

James Webb 1987A (NASA) lieferte nie zuvor gesehene Details.

Es wird angenommen, dass Diese Halbmonde sind Teil der äußeren Gasschichten Ausgelöst durch eine Supernova-Explosion. Seine Helligkeit kann ein Hinweis auf die Spitzenhelligkeit sein, ein optisches Phänomen, das aus der Betrachtung eines sich ausdehnenden Objekts in drei Dimensionen resultiert. Mit anderen Worten: Aus unserer Sicht scheinen diese beiden Halbmonde eine größere Bedeutung zu haben, als sie tatsächlich haben.

Bemerkenswert ist auch die hohe Auflösung dieser Bilder. Vor Webb beobachtete das inzwischen ausgemusterte Spitzer-Teleskop diese Supernova während ihrer gesamten Lebensdauer im Infrarotbereich und lieferte wichtige Erkenntnisse darüber, wie sich ihre Emissionen im Laufe der Zeit entwickelten. Allerdings konnte er es nie Beachten Eine Supernova ist sehr klar Details wie James Webb.

Wir wissen bereits einiges über SN 1987A, wenn man bedenkt, wie intensiv wir es studiert haben. Seine ausgestoßene Substanz hat eine Sanduhrsystem vom Zentralstern aufsteigend; Für uns sieht es oval aus, weil wir es fast vom Ende eines Lappens aus betrachten.

Abgebildet, als das James Webb-Weltraumteleskop von der NASA (NASA) gebaut wurde.

mitten drin, Eine sehr dunkle, schlüssellochförmige Masse. Es ist so dichter Staub, dass selbst JWST kein durchdringendes Licht erkennen kann. Es gibt Hinweise darauf, dass sich darin die Überreste eines explodierten Sterns verbergen, einer Art Neutronenstern, der heute als Pulsar bekannt ist.

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JWST betrachtet das Universum im Infrarot- und Nahinfrarotbereich, der Staub nicht auf die gleiche Weise streut wie kürzere Wellenlängen. Dies bedeutet, dass das Teleskop in vielen Fällen durch die staubigen Regionen erkennen kann, was sich im Inneren befindet.

Im Fall von SN 1987A ist der zentrale Staub jedoch so dick, dass selbst JWST ihn mit diesen Beobachtungen nicht durchdringen konnte. Wir haben also den Neutronenstern, der vor 168.000 Jahren so schön explodierte, immer noch nicht direkt entdeckt.

Sehr hochauflösende Bilder von ALMA enthüllten einen heißen „Spot“ im staubigen Kern der Supernova 1987A. (NRAO/AUI/NSF, IAU, Himmel und Teleskop)

Das Teleskop wird die Supernova weiterhin beobachten. Verfolgen Sie seine Entwicklung im Detail, um eines Tages den fehlenden Stern zu finden. Seine NIRSpec-Instrumente (Nahinfrarot-Spektrograph) und MIRI-Instrumente (Mittelinfrarotinstrument) werden Astronomen die Möglichkeit geben, im Laufe der Zeit neue, hochgenaue Infrarotdaten zu erfassen und neue Einblicke in neu identifizierte entstehende Strukturen zu gewinnen. Webb wird weiterhin mit Hubble und Chandra zusammenarbeiten und andere Observatorien, um neue Einblicke in die Zukunft zu ermöglichen.

Das James Webb-Weltraumteleskop ist das weltweit führende weltraumwissenschaftliche Labor. Webb löst die Geheimnisse unseres Sonnensystems, blickt über die fernen Welten um andere Sterne hinaus und erforscht die mysteriösen Strukturen und Ursprünge unseres Universums und unseren Platz darin. WEB ist ein internationales Projekt unter der Leitung der NASA mit ihren Partnern ESA (European Space Agency) und der Canadian Space Agency.