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| Supernova Pixabay CC0 Public Domain |
Im Jahr 1604 wurde ein Weißer Zwergstern zur Supernova. Dies ist ein ganz normales Verhalten für einen Weißen Zwergstern; aber dieser Stern, der nur 20.000 Lichtjahre von der Erde entfernt war, war mit bloßem Auge sichtbar und wurde von Astronomen auf der ganzen Welt dokumentiert, darunter der deutsche Astronom Johannes Kepler.
Von Sabine Jansen 20-08-2020
Keplers Supernova, wie sie bekannt wurde, dehnt sich bis heute aus. Die "Eingeweide" des Sterns expandieren ins All und neuen Forschungen zufolge verlangsamt diese Ausdehnung sich nicht. Die Knoten des Materials in der Ausstoßung bewegen sich mit Geschwindigkeiten von bis zu 8.700 Kilometern pro Sekunde (4.970 Meilen pro Sekunde) - mehr als 25.000 mal schneller als die Schallgeschwindigkeit in der Erdatmosphäre, aber etwa nur 1/10 der Lichtgeschwindigkeit.
Sie denken vielleicht: "Du, der Weltraum ist ein reibungsloses Vakuum, die Dinge werden sich einfach ewig weiterbewegen", aber eine Trümmerwolke könnte die Bewegung von Material, das sich durch ihn hindurch bewegt, verlangsamen. Und man dachte, dass dies bei Keplers Supernova der Fall sein könnte.
Denn, wie wir jetzt wissen, war Keplers Supernova das, was als Supernova vom Typ 1a bekannt ist. Diese finden statt, wenn ein Weißer Zwergstern in einem Doppelsternsystem seinen Begleiter kannibalisiert und so viel Masse ansammelt, dass er nicht mehr stabil ist - was zu einem kosmischen Superknall führt.
Aber nicht das gesamte Material, das vom Begleitstern abgestreift wird, gelangt auf den Weißen Zwerg. Stattdessen sammelt es sich in einer Wolke, die das Doppelsternsystem umgibt, was wir das zirkumstellare Medium nennen. Wenn der Weiße Zwerg zur Supernova wird, explodiert er in dieses Medium hinaus.
Aufgrund ihrer Nähe und ihrer relativen Neuheit ist die Keplersche Supernova heute eines der wichtigsten Objekte in der Milchstraße zur Untersuchung der Entwicklung von Supernovae vom Typ 1a. und eine Fülle von Daten, die Jahrzehnte zurückreichen, hat dazu beigetragen, die Geschwindigkeit des Supernova-Ausstoßes aufzuzeigen.
Ein Team von Astronomen unter der Leitung der Matthew Millard University of Texas in Arlington verwendete Bilder der Supernova, die das Röntgenobservatorium Chandra in den Jahren 2000, 2004, 2006, 2014 und 2016 aufgenommen hatte, um 15 Haufen Material im Supernovaauswurf zu verfolgen und ihre Positionsveränderungen zu beobachten, um ihre Geschwindigkeit im dreidimensionalen Raum zu berechnen.
Einige der Knoten scheinen sich abzubremsen, wie von der Wechselwirkung mit dem zirkumstellaren Medium erwartet.
Zur Überraschung des Teams zeigen ihre Messungen, dass sich andere Knoten 400 Jahre nach dem Ereignis fast frei ausdehnen - und dass ihre Geschwindigkeiten mit durchschnittlich 4.600 Kilometern pro Sekunde (2.860 mps) denen ähneln, die bei optischen Beobachtungen von Supernovae in anderen Galaxien nur Tage oder Wochen nach der eigentlichen Explosion beobachtet werden.
Dies deutet darauf hin, dass zumindest ein Teil des Supernova-Materials direkt durch das zirkumstellare Medium explodieren kann, ohne verlangsamt zu werden.
Interessanterweise sind die Richtungen dieser Knoten nicht gleichmäßig verteilt. Acht der 15 Knoten bewegen sich von der Erde weg, nur zwei bewegen sich auf sie zu (die Richtung der übrigen fünf konnte nicht bestimmt werden).
Diese Asymmetrie in der Richtung deutet darauf hin, dass die Explosion selbst asymmetrisch gewesen sein könnte; oder es gibt eine Asymmetrie im zirkumstellaren Medium entlang unserer Sichtlinie. Es ist jedoch unmöglich, dies zu diesem Zeitpunkt zu wissen - weitere Untersuchungen sind erforderlich.
Die Asymmetrie kann jedoch Informationen über die Supernova-Explosion selbst enthüllen. Vier der schnelleren Knoten liegen dicht beieinander, bewegen sich in die gleiche Richtung und haben ähnliche Elementhäufigkeiten. Dies, so stellen die Forscher fest, deutet darauf hin, dass sie aus der gleichen Region auf der Oberfläche des Vorläufers des Weißen Zwergs stammen.
Alles in allem deuten ihre Ergebnisse darauf hin, dass die Supernova selbst für einen Typ 1a ungewöhnlich energiereich gewesen sein könnte. Die Messung der Geschwindigkeiten weiterer Ejekta-Knoten in den kommenden Jahren könnte dazu beitragen, ihre Messungen und Berechnungen zu bestätigen, eine vollständigere dreidimensionale Karte der Materialverteilung zu erstellen und Einschränkungen in Bezug auf die genaue Energiestärke dieser Explosion zu machen.
