Künstlerische Darstellung einer Supernova. (Mehau Kulyk/Science Photo Library/Getty Images) Im April 1998 bestrahlte das Licht des explosiven Todes eines massereichen Sterns in 120 Millionen Lichtjahren Entfernung die Erde.
Dies war SN 1998bw, die allererste beobachtete Kollapsar-Supernova, die von einem massiven Sternkern emittiert wurde, der einen Gravitationskollaps durchmachte, und die allererste Supernova, die mit a in Verbindung gebracht wurde Gammastrahlenausbruch . Jetzt haben Astronomen einen neuen Gammastrahlenausbruch entdeckt, und es ist der kürzeste, den wir jemals im Zusammenhang mit einem Kollapsar beobachtet haben.
Es heißt GRB 200826A und könnte unser Verständnis dieser unglaublich energiereichen Ereignisse verändern.
„Unsere panchromatischen Folgedaten bestätigen einen Kollapsar-Ursprung“, schrieb ein Forscherteam unter der Leitung des Astronomen Tomás Ahumada von der University of Maryland.
„GRB 200826A ist der kürzeste lang-weiche Gammastrahlenausbruch, der mit einem zugehörigen Kollapsar gefunden wurde; es scheint an der Schwelle zwischen einem erfolgreichen und einem gescheiterten Zusammenbruch zu stehen. „Unsere Entdeckung steht im Einklang mit der Hypothese, dass die meisten Kollapsare keine ultrarelativistischen Jets erzeugen.“
Kollapsare werden auch als Hypernovae bezeichnet und man geht davon aus, dass sie das Ergebnis eines extremen Sterntodes durch Kernkollaps sind. Sie gehören zu den energiereichsten Supernovae im Universum und entstehen, wenn der Kern eines Sterns mit mehr als etwa 30 Sonnenmassen kollabiert und ein schnell rotierendes Objekt entsteht schwarzes Loch .
Man ging davon aus, dass es sich bei dem im August 2020 entdeckten GRB 200826A um eine andere Art von Gammastrahlenausbruch handelte, einen sogenannten kurzen Gammastrahlenausbruch, wie er beispielsweise von einer kompakten binären Verschmelzung wie zwei Neutronensternen ausgeht.
Das wäre vielleicht auch so geblieben, wenn Ahumada und seine Kollegen nicht eine weitere vorübergehende und schnell verblassende Lichtblüte entdeckt hätten: ZTF20abwysqy. Das ist, wie sie nun bestätigt haben, der Fall Nachglühen von GRB 200826A – und sein Emissionsprofil stimmt nicht mit einer binären Verschmelzung, sondern mit einer Supernova überein.
Ein separates Team unter der Leitung des Astrophysikers Binbin Zhang von der Universität Nanjing in China kam mit seiner Analyse von GRB 200826A unabhängig voneinander zu derselben Schlussfolgerung.
„Dieser Ausbruch zeichnet sich durch einen scharfen Puls aus und zeigt eine Dauer von 1 Sekunde und keinen Hinweis auf ein zugrunde liegendes Ereignis von längerer Dauer.“ Seine anderen Beobachtungseigenschaften wie sein spektrales Verhalten, seine Gesamtenergie und sein Wirtsgalaxienversatz stimmen jedoch nicht mit denen anderer kurzer GRBs überein, von denen angenommen wird, dass sie aus Doppelsternen stammen Neutronenstern Fusionen,' Zhangs Team schrieb in ihrer Arbeit .
„Diese Eigenschaften ähneln vielmehr denen langer GRBs.“ „Dieser Ausbruch bestätigt die Existenz kurzzeitiger GRBs, deren Ursprung im Sternkernkollaps liegt.“
Diese Assoziation könnte unser Verständnis dieser extremen, energiegeladenen Ereignisse verändern. Es wird angenommen, dass Gammastrahlenausbrüche mit relativistischen Jets in Zusammenhang stehen – das sind Plasmastrahlen, die im Vakuum mit einem erheblichen Prozentsatz der Lichtgeschwindigkeit austreten –, die von dem neu gebildeten Schwarzen Loch bei der Ansammlung von Material abgefeuert werden.
Laut Ahumada und Kollegen deutet die kurze Dauer des Ausbruchs darauf hin, dass sich der Jet möglicherweise nicht gebildet hat oder nicht in der Lage war, sich aus der Materie um den kollabierten Stern zu lösen.
Darüber hinaus deutet die Entdeckung darauf hin, dass viele als kurze Gammastrahlenausbrüche klassifizierte Ereignisse möglicherweise tatsächlich falsch klassifiziert sind lang Gammastrahlenausbrüche – das heißt, wir dachten, wir hätten es mit der Verschmelzung von Neutronensternen zu tun, aber in Wirklichkeit handelt es sich um Hypernovae mit behinderten Jets.
Und wenn das der Fall ist, dann hat sich unsere Wahrnehmung des Universums möglicherweise nur ein wenig verändert – denn das würde bedeuten, dass das Versäumnis, Jets abzufeuern, bei Kollapsaren tatsächlich recht häufig vorkommt – und dass Kollapsare gar nicht so selten sind, wie wir dachten.
Das wäre ziemlich interessant, weil es Collapsars gibt dachten einige eine der Hauptquellen schwerer Elemente im Universum zu sein. Der Ursprung dieser Elemente ist so etwas wie ein Rätsel, dessen Lösung eine erhöhte Kollapsar-Rate helfen könnte.
Und die Forschung unterstreicht, wie wichtig es ist, den Blick auf den Himmel zu richten.
Die beiden Artikel wurden in veröffentlicht Naturastronomie . Sie können gefunden werden Hier Und Hier .