Schlagwort: Supernova

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Walfischgalaxien und Supernova

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Bildcredit und Bildrechte: Massimiliano Veschini

Beschreibung: Auf dieser kosmischen Ansicht im Wasser bewohnenden Sternbild Cetus schließt sich die große Spiralgalaxie NGC 1055 links oben der Spirale Messier 77 rechts unten an. Die schmale staubige Erscheinung der Spiralgalaxie NGC 1055, die von der Seite sichtbar ist, steht in hübschem Kontrast zu der Aufsicht auf den hellen Kern und die Spiralarme von M77. Beide sind größer als 100.000 Lichtjahre und markante Mitglieder einer kleinen, ungefähr 60 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxiengruppe. In dieser geschätzten Entfernung ist M77 eines der fernsten Objekte in Charles Messiers Katalog und mindestens 500.000 Lichtjahre von seinem Begleituniversum NGC 1055 entfernt.

Das Sichtfeld ist am Himmel ungefähr so groß wie der Vollmond und enthält auch farbenprächtige Sterne im Vordergrund der Milchstraße sowie noch weiter entfernte Hintergrundgalaxien. Dieses scharfe Bild wurde am 28. November aufgenommen und zeigt auch die neu entdeckte Supernova SN2018ivc, ihre Position in den Armen von M77 ist markiert. Das Licht der Explosion eines der massereichen Sterne in M77 wurde nur wenige Tage zuvor am 24. November mit Teleskopen auf dem Planeten Erde entdeckt.

Update zum 5. Dezember 2018 – deutsche Grafik mit Ereignissen in Europa

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Cygnus Hülle Supernovaüberrest W63

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Bildcredit und Bildrechte: J-P Metsavainio (Astro Anarchy)

Beschreibung: Der Geist eines längst toten Sterns, der Supernovaüberrest W63, leuchtet wie ein blasser kosmischer Rauchring in der Ebene der Milchstraße im nördlichen Sternbild Schwan (Cygnus). Seine gespenstische Erscheinung ist vor dem reichen Komplex aus interstellaren Wolken und Staub in der Region von einem schaurigen blauen Leuchten umrissen.

Das schöne Bild umfasst am Himmel mehr als vier Vollmonde, es ist ein Teleskopmosaik aus zwölf Bildfeldern, die 100 Stunden Belichtungszeit mit Schmalbandfiltern kombinieren. Es zeigt das charakteristische Licht ionisierter Schwefel-, Wassrstoff- und Sauerstoffatome in roten, grünen und blauen Farbtönen. Der sichtbare Teil der immer noch expandierenden Hülle der Supernova ist mehr als 5000 Lichtjahre entfernt und um die 150 Lichtjahre groß. Bisher wurde keine Quelle mit den Überbleibseln des Originalsterns von W63 in Verbindung gebracht. Das Licht der Supernovaexplosion des Sterns hat die Erde vermutlich vor mehr als 15.000 Jahren erreicht.

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NGC 613 mit Staub, Sternen und einer Supernova

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

Beschreibung: Woher kommt dieser Fleck? Der Hobbyastronom Victor Buso testete 2016 gerade eine neue Kamera auf seinem Teleskop, als er beobachtete, wie ein seltsamer Lichtfleck erschien – und blieb. Nach Meldung dieser ungewöhnlichen Beobachtung wurde dieser Fleck als Licht einer Supernova erkannt, die soeben sichtbar wurde – in einem früheren Stadium, als je zuvor visuell fotografiert wurde.

Die Vorher-Nachher-Bilder der Entdeckung wurden ungefähr im Abstand einer Stunde fotografiert. Sie sind als Einschub in ein detailreicheres Bild derselben Spiralgalaxie NGC 613 eingefügt, das mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert wurde.

Nachfolgende Beobachtungen zeigten, dass SN 2016gkg wahrscheinlich die Explosion eines Überriesensterns war, und Buso fotografierte wahrscheinlich das Stadium, in dem die vom Sternkern nach außen wandernde Explosionswelle die Sternenoberfläche durchbrach. Da Astronomen seit Jahren versuchen, Supernovae in Galaxien aufzuspüren, ohne je so ein „Ausbruchsereignis“ zu entdecken, ist die Wahrscheinlichkeit, dass Buso ein solches fotografierte, mit einem Lottogewinn vergleichbar.

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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 zur finalen Spirale, auf der zwei Neutronensterne in einem Binärsystem verschmelzen. Der explosionsartige Vorgang wurde am 17. August in der elliptischen Galaxie NGC 4993 beobachtet. Sie ist nur 130 Millionen Lichtjahre entfernt.

Erst wurden die Gravitationswellen beobachtet. Dabei kamen erstmals die Observatorien LIGO und Virgo auf der Erde zusammen zum Einsatz. Sekunden später maß das Fermi-Teleskop im Orbit Gammastrahlen. Ein paar Stunden später beobachteten Hubble und andere Observatorien Licht im ganzen elektromagnetischen Spektrum.

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

Erstmals passen die Entdeckungen zusammen. Sie bestätigen, dass LIGO-Ereignisse mit kurzen Gammablitzen einhergehen. Mächtige Verschmelzungen von Neutronensternen versorgten vermutlich das Universum mit vielen schweren Atomkernen. Dazu gehört Jod, das für Leben notwendig ist. Uran und Plutonium brauchen wir für Kernspaltung. Vielleicht habt ihr ein Andenken solcher Explosionen. Sie sind vermutlich auch 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.

Viele glauben, neutronenreiche schwere Elemente wie Gold sind am leichtesten bei den seltenen neutronenreichen Explosionen entstanden. So ein Ereignis wäre eine Kollision von Neutronensternen.

Diese künstlerische Illustration zeigt, wie zwei Neutronensterne auf einer spiralförmigen Bahn einander näher kommen. Kurz danach kollidieren sie. Kollisionen von Neutronensternen sind vielleicht der Ursprung kurzlebiger Gammastrahlenausbrüche. Vielleicht habt ihr schon ein Andenken an eine der mächtigsten Explosionen im Universum.

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

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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.

Beschreibung: Teleskope auf der ganzen Welt beobachten eine helle Supernova in einer nahen, staubhaltigen Galaxie. Die mächtige Sternexplosion wurde zu Beginn des Monats entdeckt. Die nahe Galaxie ist die fotogene, mit Fernglas beobachtbare Centaurus A, die für ihr eindrucksvolles Band aus Licht absorbierendem Staub bekannt ist, das über die Mitte verläuft. Cen A ist hier auf einem hoch aufgelösten Archivbild des Weltraumteleskops Hubble dargestellt, mit einem Einschub, der eine erdgebundene Aufnahme der Supernova nur zwei Tage nach ihrer Entdeckung zeigt. Die Supernova mit der Bezeichnung SN2016adj, die links neben einem hellen Vordergrundstern in unserer Milchstraße liegt, ist im Einschub mit einem Fadenkreuz markiert. Derzeit vermutet man, dass es sich um eine Typ IIb–Supernova handelt, bei der der stellare Kern kollabiert. Sehr interessant daran ist, dass sie so nahe liegt und durch ein bekanntes Staubband zu sehen ist. Aktuelle und künftige Beobachtungen dieser Supernova liefern vielleicht neue Hinweise auf das Schicksal massereicher Sterne und die Entstehung mancher Elemente, die sich auf unserer Erde befinden.

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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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Helle Supernova in M82

Die irreguläre Galaxie M82 im Sternbild Uras Major mitten im Bild ist von wenigen markanten Sternen umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona

Astronom*innen finden Supernovae nicht, indem sie nach Pfeilchen suchen. Auf diesem Bild vom 23. Jänner zeigt ein Pfeil auf eine Supernova in der nahen hellen Galaxie M82. Sie ist jetzt als SN 2014J katalogisiert.

M82 befindet sich am Himmel der Erde nahe beim Großen Wagen. Sie ist auch als Zigarrengalaxie bekannt. Auf der Nordhalbkugel ist sie ein beliebtes Ziel für Teleskope. SN 2014J wurde erstmals am Abend des 21. Januar an der Sternwarte des University College London beobachtet. Der Dozent Steve Fossey sowie Ben Cooke, Tom Wright, Matthew Wilde und Guy Pollack – Teilnehmer eines Astronomie-Workshops – entdeckten die Supernova als unbekannte Quelle in der an sich vertrauten Galaxie.

M82 ist etwa 12 Millionen Lichtjahre entfernt. Somit fand die Explosion der Supernova vor 12 Millionen Jahren statt. Doch ihr Licht erreichte erst jetzt die Erde. Die Supernova SN 2014J ist eine der nächstgelegenen der letzten Jahrzehnte.

Beobachtungen des Spektrums lassen vermuten, dass es eine Supernova vom Typ Ia ist. Das ist die Explosion eines weißen Zwerges, der zuvor Materie eines Begleitsterns ansammelte. Es gibt Schätzungen, wonach SN 2014J in zwei Wochen ihre maximale Helligkeit erreicht. Aber sie ist jetzt schon das hellste Licht in M82. Man sieht sie mit kleinen Teleskopen am Abendhimmel.

Galerie: Supernova in M82

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