Mai 20, 2024

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Ein Team von Astronomen hat die hellste Explosion aufgezeichnet, die jemals im Weltraum beobachtet wurde

Ein Team von Astronomen hat die hellste Explosion aufgezeichnet, die jemals im Weltraum beobachtet wurde
Beschreibung der von Astronomen entdeckten riesigen Supernova-Explosion (NASA/CXC/M.WEISS).

A Kleines Fernlicht Es begann als Flickr Anodyne wurde nach intensiven astronomischen Studien am Nachthimmel gefunden Die größte jemals beobachtete kosmische Explosion Ein Phänomen, von dem angenommen wird, dass es durch eine riesige Gaswolke verursacht wird, die von einem supermassereichen Schwarzen Loch umgeben ist.

Ausbruch, klassifiziert als AT2021lwx Und was passierte Als das Universum etwa 6 Milliarden Jahre alt war, beschreibt eine Studie der University of Southampton die heute veröffentlichten Details. Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society.

Es blieb ein Jahr lang unbemerkt, während es allmählich heller wurde“, erklärte der Astronom Philip Wiseman, von der University of Southampton, der die Beobachtungen leitete. Erst als Folgebeobachtungen zeigten, wie weit entfernt es war, erkannten die Astronomen das fast unvorstellbare Ausmaß des Ereignisses.

„Wir schätzen, dass es so ist Ein Flare, der etwa 100-mal so groß ist wie das Sonnensystem, ist etwa 2 Billionen Mal heller als die Sonne. „In drei Jahren hat dieses Ereignis etwa 100-mal mehr Energie freigesetzt, als die Sonne in ihrem 10-Milliarden-jährigen Leben freisetzt“, fügte Wiseman hinzu.

Es wird angenommen, dass dieses Phänomen durch eine riesige Gaswolke verursacht wird, die von einem supermassiven Schwarzen Loch umgeben ist.

Die meisten Supernovae (die Explosion eines sterbenden Sterns und die größte bekannte Supernova) sind einige Monate lang sichtbar, obwohl die gerade beschriebene vor drei Jahren stattfand und immer noch von einem riesigen Netzwerk von Teleskopen auf der ganzen Welt entdeckt wird. Dieser Urknall Sie ist zehnmal heller als jede bekannte Supernova. Und ein Stern, der in ein supermassereiches Schwarzes Loch fällt, ist dreimal wahrscheinlicher als eine Störung durch eine helle Welle.

Gammastrahlenausbrüche sind die energiereichsten Explosionen im Universum und markieren das Ende des Lebens eines Sterns. Ein besonders heller Ausbruch, GRB 221009, wurde kürzlich von mehreren Weltraumteleskopen entdeckt. Ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Astronomen des Cosmic Dawn Center hat die genaue Entfernung zur Explosion gemessen und so die insgesamt freigesetzte Energie berechnet: ihre Dauer in nur fünf Minuten, Unsere Sonne hat 1.000 Mal mehr Energie freigesetzt als in ihrem gesamten 4,5 Milliarden Jahre dauernden Leben. Dadurch entsteht eine bislang unerkannte Dynamik der Explosion.

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Los Gammastrahlenausbrüche sind äußerst energiereiche und leuchtende Ereignisse Es ist bekannt, dass es im Universum vorkommt.

Kurzlebige Gammastrahlenausbrüche dauern typischerweise zwischen einer Zehntelsekunde und weniger als einer Stunde, Gammastrahlenausbrüche können kurzzeitig über ganze Galaxien hinauswachsen. Es wird angenommen, dass die Explosionen durch den Kollaps massereicher Sterne, die Kollision von Neutronensternen oder die Verschmelzung eines Neutronensterns und eines Schwarzen Lochs verursacht werden.

Forscher glauben, dass die Explosion das Ergebnis eines äußerst seltenen Ereignisses war: einer riesigen Gaswolke, vielleicht tausende Male größer als unsere Sonne, die von einem supermassereichen Schwarzen Loch gewaltsam zerrissen wurde. Auf diese Weise werden Fragmente der Gaswolke vom Schwarzen Loch verschluckt und senden Stoßwellen durch seine Überreste und die staubige Außenseite des Lochs.

Diese im November 2020 von der NASA veröffentlichte Videoanimation zeigt einen starken Röntgenausbruch, der von einem Magneten ausgeht, einer supermagnetisierten Version eines Sternüberrests, der als Neutronenstern bekannt ist.

Er 9. Oktober 2022, ESA INTEGRAL, Satelliten Schnell Y Fermi Die NASA und andere Weltraumobservatorien entdeckten den Gammastrahlenausbruch, der den Namen GRB 221009A erhielt. Es wurde von einem Astronomen namens Daniel Björn Malesani geleitet Radboud-Universität Ein Wissenschaftler in den Niederlanden, der dem Cosmic Dawn Center angehört, richtete das Very Large Telescope (VLT) in Chile auf GRB 221009A.

So sahen Astronomen letztes Jahr einen hellen Ausbruch 2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Dieser Ausbruch war heller als der gerade beschriebene, aber nur einen Bruchteil länger, was bedeutet, dass die von AT2021lwx freigesetzte Gesamtenergie viel höher war.

Der Ausbruch wurde im Jahr 2020 von der Swiggy Intermediate Facility entdeckt Dann weist das Asteroid Terrestrial Impact Last Alert System (ATLAS), das für die Überwachung des Himmels in den Vereinigten Staaten zuständig ist, auf das Vorhandensein kosmischer Ereignisse hin, die die Helligkeit schnell ändern. „Wir haben es zufällig gefunden“, betonte Philip Wiseman, ein Forscher an der University of Southampton, der darauf bestand, dass „etwas, das mehr als zwei Jahre lang geleuchtet hatte, plötzlich sehr ungewöhnlich wurde“. Aus diesem Grund wurde das Objekt ständig vom Gran Telescopio de Canarias untersucht; New Technologies Telescope in Chile (betrieben von der Europäischen Südsternwarte) und Neil Gehrels Swift (eine Zusammenarbeit zwischen der NASA, Großbritannien und Italien).

Mit leistungsstärkeren Boden- und Weltraumteleskopen könnte die Erforschung des Urknalls abgeschlossen werden (REUTERS / Alkis Konstantinidis)

Mithilfe des am VLT montierten X-Shooter-Spektrographen ermöglichte das resultierende Spektrum Malesani und seinem Team, die genaue Entfernung zu GRB 221009A zu messen. Obwohl die Wirtsgalaxie der Explosion Sie ist mehr als 2 Milliarden Lichtjahre entfernt und gehört damit zu den nächstgelegenen Explosionen. Außerdem konnte das Team die Gesamtmenge der durch die Explosion freigesetzten Energie sowie den Sicherheitsabstand berechnen.

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„Als diese Berechnungen durchgeführt wurden, stellten wir fest, dass es zu hell war“, sagte Sebastian Hoenig, einer der von der University of Southampton zitierten Mitautoren der Studie.

„Gammastrahlenausbrüche sind immer energiereich, aber dieser war absolut atemberaubend: Während seiner 290-sekündigen Periode emittierte GRB 221009A etwa 1.000-mal mehr Energie als unsere Sonne in ihrem gesamten 4,5-Milliarden-Jahres-Leben.“ Malaysisch. Eine andere Möglichkeit, es zu zeigen Für kurze Zeit war der Ausbruch leuchtender als das kombinierte Licht aller Hunderte Milliarden Sterne in der Milchstraße.

Die erste massive Sternexplosion wurde seit 2.000 Millionen Lichtjahren beobachtet. (NASA/CXC/SAO)

Die einzigen Objekte im Universum, die so leuchtend sind wie AT2021lwx, sind Quasare, supermassereiche Schwarze Löcher mit einem stetigen Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit. Bei einem Quasar nimmt die Helligkeit mit der Zeit zu und ab, aber im Fall dieses Ausbruchs, der vor einem Jahrzehnt unentdeckt blieb und „plötzlich so hell erscheint wie die hellsten Dinge im Universum, ist das beispiellos.“ Autor Mark Sullivan.

Das Team möchte nun weitere Informationen über den Ausbruch sammeln, Messung verschiedener Wellenlängen, einschließlich Röntgenstrahlen, Es kann die Oberfläche und Temperatur des Materials sowie die zugrunde liegenden Prozesse aufdecken. Sie werden auch erweiterte Computersimulationen durchführen, um zu sehen, ob sie mit ihrer Theorie über die Ursache der Explosion übereinstimmen. Auch bei längeren Wellenlängen mit GRB 221009A beobachtet Das James-Webb-Weltraumteleskop. Die Beobachtungen wurden von Andrew Levin von der Radboud University geleitet, obwohl auch Malesani und andere DAWNer im Team waren.

Diese Beobachtungen ermöglichten es den Astronomen, den Gammastrahlenausbruch weiter zu charakterisieren. Das James-Webb-Teleskop war besonders nützlich, da sich die Explosion leider hinter einer dichten Schicht aus kosmischem Staub innerhalb der Milchstraße befand. Dies hat nichts mit der Explosion zu tun, aber es verwischt das Licht der Explosion, was die Interpretation der Ergebnisse erschwert. Webb beobachtete das Leuchten im mittleren Infrarotbereich, das viel weniger durch Staub beeinflusst wird, was eine bessere Sicht auf das Ereignis ermöglicht.

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