Europäische Weltraumorganisation und Justyn R. Maund (Universität von Cambridge) Etwa 55 Millionen Lichtjahre entfernt, in der Galaxie NGC 5643, schickte ein explodierender Stern eine Welle aus Gas und Strahlung auf eine benachbarte Sonne. Und es war genau das, worauf Astrophysiker gewartet hatten.
Für die Forscher, die einen Blick auf dieses katastrophale Ereignis erhaschten, war es ein solider Beweis dafür, dass diese Art von Supernova aus verschiedenen Prozessen entstehen könnte, was möglicherweise Einfluss darauf haben könnte, wie große Entfernungen im Weltraum derzeit gemessen werden.
Das Team von Astrophysikern der University of California Santa Barbara (UCSB) nutzte das Las Cumbres Observatory (LCO), um Daten zu einem Ereignis zu sammeln, das zur Lösung einer seit mehr als einem halben Jahrhundert diskutierten Frage beitragen sollte.
„Wir haben nach diesem Effekt gesucht – einer Supernova, die auf ihren Begleitstern prallt – seit er 2010 vorhergesagt wurde.“ sagt einer der Forscher, Griffin Hosseinzadeh von UCSB.
„Hinweise gab es bereits, aber dieses Mal sind die Beweise überwältigend.“
Die Explosion selbst mit dem Namen SN 2017cbv schien eine gewöhnliche Angelegenheit zu sein Supernova vom Typ 1a .
Es wird angenommen, dass diese durch Kohlenstoff-Sauerstoff-Weiße Zwerge in einem Doppelsternsystem verursacht werden, die gierig Material von ihren Begleitern verschlingen. Ein Stern wird dies tun, bis er ihn passiert Chandrasekhar-Grenze – die maximale Masse, die ein Weißer Zwerg haben kann – nur um dann heftig zusammenzubrechen und einen Weltraum-Tsunami aus Gas mit etwa 10.000 Kilometern pro Sekunde auszustoßen.
Diese apokalyptischen Ereignisse erzeugen einige der hellsten Feuerwerke im Universum, deren Helligkeit so wenig variiert, dass ein typischer Typ 1a als eine Art Maßstab für die unglaublichen Entfernungen des intergalaktischen Raums dienen kann.
Veränderungen in der Helligkeit der Supernova im Laufe der Zeit haben sich als so genannte „kosmische Kerze“ als äußerst praktisch erwiesen wird seit fast einem Jahrhundert zum Argumentieren verwendet das Universum dehnt sich aus.
Ein großer Teil des Problems liegt jedoch darin, dass wir so wenig darüber wissen wie oder warum Sterne knallen .
„Eine der größten Entdeckungen des Jahrhunderts basiert auf diesen Dingen, und wir wissen nicht einmal, was sie wirklich sind.“ Hosseinzadeh erzählte es Shannon Hall bei Naturnachrichten .
Zwei funktionierende Theorien drehen sich darum, ob beide Sterne Weiße Zwerge sind oder nicht.
Im einfach entarteten Szenario entzieht ein Kohlenstoff-Sauerstoff-Weißer Zwerg seinem Partner Material, typischerweise einem Stern wie unserer Sonne oder einem aufgeblähten Roten Riesen.
Das Szenario der doppelten Entartung tritt auf, wenn ein Partner ein weiterer Weißer Zwerg ist, der seinen Begleiter umkreist, bis das Paar über der Chandrasekhar-Grenze zu einem einzigen Körper verschmilzt.
Weniger als 20 Prozent Man geht davon aus, dass es sich bei Supernovae vom Typ 1a um einfach entartete Typen handelt. Da sie allerdings nicht viele Beweise hinterlassen, die es zu untersuchen gilt, wurde diese Zahl und ihre Natur heftig diskutiert.
Tatsächlich war es so erst im Jahr 2004 dass überhaupt ein stellarer „Überlebender“ einer solchen Explosion entdeckt wurde.
„Supernovae können nahegelegene Sterne zerstören … und dabei unglaubliche Energiemengen freisetzen.“ sagt der Forscher Andy Howell von UCSB.
Schließlich haben Astronomen eindeutige Hinweise auf einen Begleiter im unmittelbaren Gefolge einer Supernova vom Typ 1a entdeckt, der sich in Form einer blauen Spitze im Spektrum der Stoßwelle darstellt, die über den nahegelegenen Stern hinwegspült.
Nachdem die Supernova entdeckt worden war, war das globale LCO-Netzwerk aus 18 Teleskopen in der Lage, die Signale des expandierenden Gasballs in einem beispiellosen Detaillierungsgrad zu verfolgen und aufzuzeichnen.
„Mit der Fähigkeit von LCO, die Supernova alle paar Stunden zu überwachen, konnten wir zum ersten Mal das volle Ausmaß des Anstiegs und Abfalls des blauen Leuchtens beobachten.“ sagt Hosseinzadeh .
„Herkömmliche Teleskope hätten nur ein oder zwei Datenpunkte gehabt und diese verpasst.“
Die Identifizierung solch starker Anzeichen einer einzelnen entarteten Typ-1a-Supernova bedeutete für die Forscher, dass sie zuversichtlich feststellen konnten, dass es tatsächlich zwei verschiedene Arten gab, wie sich diese Ereignisse entfalten könnten.
Die Idee, dass nicht alle Supernovae vom Typ 1a identisch sind, ist nicht neu. Eine Studie aus dem Jahr 2016 behauptete, die Leuchtkraft eines bestimmten Ereignisses könne je nach seiner Zusammensetzung variieren, was die Präzision des kosmischen Kerzenstandards in Frage stellte.
Astronomen müssen nun möglicherweise die Folgen berücksichtigen, wenn diese Supernovae von verschiedenen Arten von Begleitsternen ausgelöst werden.
Es ist unwahrscheinlich, dass die kosmische Kerze wesentlich angepasst wird, aber wenn unsere Zahlen zur Expansion des Universums verfeinert werden, könnten diese subtilen Unterschiede an Bedeutung gewinnen.
Die Forschung befindet sich derzeit auf der Pre-Publishing-Website arxiv.org , und wurde in die aufgenommen Astrophysikalische Tagebuchbriefe .