(NASA/CXC/SAO) Das Chandra-Röntgenobservatorium der NASA hat sich eines der berühmtesten und am besten erforschten Objekte der Milchstraße genau angesehen – den Überrest eines explodierten Sterns, Cassiopeia A. Dabei wurde die Position der Elemente enthüllt, die in den Überresten des Sterns zurückgeblieben sind .
Durch die Isolierung der von den Elementen Silizium, Schwefel, Kalzium und Eisen erzeugten Röntgenstrahlen sowie der Druckwelle der Explosion konnten Forscher herausfinden, wo diese Elemente in der 3D-Struktur der Supernova zu finden sind und wie viele davon vorhanden sind sind und wie weit sie in den Weltraum geschleudert wurden.
Cassiopeia A befindet sich etwa 11.000 Lichtjahre entfernt in der Milchstraße im nördlichen Sternbild Kassiopeia und ist ein einzigartiges und fabelhaftes Forschungsobjekt. Dies liegt daran, dass es erst vor sehr kurzer Zeit (in kosmischer Zeit) explodierte – wahrscheinlich in um das Jahr 1680 n. Chr .
Weil es so nah und so neu ist, kann es uns helfen herauszufinden, wie Sterne dazu beitragen, gemeinsame Elemente im Universum zu produzieren und zu verbreiten, und es kann Hinweise darauf geben, was wirklich passiert, wenn ein Stern explodiert.
(NASA/CXC/SAO)
Nach Chandras Daten , der explodierende Stern sprengte 10.000 Erdmassen Schwefel ab; 20.000 Erdmassen Silizium; 70.000 Erdmassen Eisen; und 1 Million Erdmassen Sauerstoff, der im neuen Bild nicht gezeigt wird, weil er in einem zu breiten Bereich des Röntgenspektrums vorkommt und nicht wie die anderen Elemente isoliert werden konnte.
Frühere Untersuchungen haben ebenfalls ergeben Stickstoff , Kohlenstoff , Wasserstoff und Phosphor . In Kombination mit Sauerstoff und den Elementen, die Chandra isoliert hat, werden in Cassiopeia A alle Elemente, die zur Herstellung von DNA benötigt werden, in den Weltraum geschossen.
Der gesamte Sauerstoff in unserem Sonnensystem stammte aus Explosionen wie der, die Cassiopeia A hervorbrachte, ebenso wie etwa die Hälfte des Kalziums und 40 Prozent des Eisens. Der Rest dürfte aus kleineren Sternexplosionen stammen – denn Sterne sind das Nur eine Schmiede kann diese Elemente herstellen .
Im Inneren des Überrests befindet sich ein Neutronenstern , die Überreste des Sterns, der im 17. Jahrhundert explodierte. Es hätte viel größer angefangen, a roter Überriese Etwa das 16-fache der Masse der Sonne, schätzen Astronomen.
Als Nukleosynthese leichtere Elemente zu schwereren verschmolzen, Strahlungsdruck reichte nicht mehr aus, um die äußere Schicht des Sterns intakt zu halten. Sternwinde schleuderte die äußere Materie des Riesen heraus und hinterließ einen Stern, der nur etwa die fünffache Masse der Sonne hatte.
Der Rest des Sterns kollabierte dann unter der massiven Anziehungskraft des Kerns und schickte eine Schockwelle und Massen an Material in den umgebenden Weltraum.
Heute misst der Überrest einen Durchmesser von etwa 10 Lichtjahren und dehnt sich mit einer Geschwindigkeit aus 4.000 bis 6.000 Kilometer pro Sekunde (2.485 bis 3.728 Meilen pro Sekunde) – so schnell, dass wir es können Verfolgen Sie Änderungen in seiner Größe und Struktur wie die Jahre vergehen.
Es wird sich noch über Tausende von Jahren weiter ausdehnen.