Zur Analyse verwendete Fragmente von Hypatia. (Universität Johannesburg) „Standardkerzen“-Supernova-Explosionen (oder Typ Ia) gehören zu den energiereichsten Ereignissen im Universum und ereignen sich, wenn eine dichte Atmosphäre entsteht Weißer Zwergstern subsumiert einen weiteren Stern. Nun glauben Wissenschaftler, den ersten Beweis einer solchen Supernova auf der Erde gefunden zu haben.
Die Behauptung kommt nach einer sorgfältigen Untersuchung der außerirdischer Hypatia-Stein Das wurde 1996 in Ägypten gefunden. Verräterische Anzeichen, einschließlich der chemischen Zusammensetzung und Strukturierung des Gesteins, deuten darauf hin, dass die Scherben Teile der Staub- und Gaswolke enthalten, die eine Ia-Supernova umgibt.
Über Milliarden von Jahren hätte sich diese Mischung aus Staub und Gas in einen Feststoff verwandelt, sagen die Forscher, und schließlich den Mutterkörper gebildet, aus dem Hypatia entstand, irgendwann in der Zeit, als unser Sonnensystem entstand.
Eine 3-Gramm-Probe des Hypatia-Steins. (Romano Serra)
„In gewisser Weise könnten wir sagen, dass wir eine Supernova-Ia-Explosion auf frischer Tat ertappt haben, weil die Gasatome der Explosion in der umgebenden Staubwolke gefangen waren, die schließlich den Mutterkörper von Hypatia bildete.“ sagt der Geochemiker Jan Kramers von der Universität Johannesburg in Südafrika.
Mithilfe detaillierter, zerstörungsfreier chemischer Analysetechniken untersuchte das Team 17 verschiedene Ziele auf einer winzigen Probe von Hypatia. Von da an galt es, Hinweise darauf zusammenzusetzen, wo sich der Stein befunden hatte und wie er entstanden war.
Zu diesen Hinweisen gehörte ein ungewöhnlich niedriger Gehalt an Silizium, Chrom und Mangan, was darauf hindeutet, dass das Gestein nicht im inneren Sonnensystem entstanden ist. Die Forscher stellten außerdem einen hohen Gehalt an Eisen, Schwefel, Phosphor, Kupfer und Vanadium fest, wodurch sich das Objekt wiederum von allem in unserer speziellen Nachbarschaft im Weltraum unterscheidet.
Betrachtet man die Elementkonzentrationsmuster von Hypatia, gab es deutliche Unterschiede zu dem, was wir in Gesteinen aus dem Inneren des Sonnensystems und in unserem Arm der Milchstraße erwarten würden. Weitere Analysen schließen die Annahme aus, dass sich das Gestein aus a gebildet hat roter Riesenstern .
Die Forscher konnten auch zeigen, dass Hypatia nicht dem entsprach, was man erwarten würde, wenn es von einer Supernova vom Typ II käme – es enthält zu viel Eisen im Vergleich zu Silizium und Kalzium – und das lässt die faszinierende Möglichkeit offen, dass es sich um ein Überbleibsel einer Supernova vom Typ II handelt Supernova vom Typ Ia und die erste, die auf diesem Planeten gefunden wurde.
„Wenn diese Hypothese zutrifft, wäre der Hypatia-Stein der erste greifbare Beweis einer Supernova-Typ-Ia-Explosion auf der Erde.“ sagt Kramers .
„Vielleicht ebenso wichtig ist, dass es zeigt, dass ein einzelnes anomales Staubpaket aus dem Weltraum tatsächlich in den Sonnennebel, aus dem unser Sonnensystem entstand, eingebaut werden könnte, ohne vollständig vermischt zu werden.“
Nach dem, was wir über Supernovae vom Typ Ia wissen, sollten sie in Gesteinen wie Hypatia sehr ungewöhnliche Elementkonzentrationsmuster erzeugen. Durch eine umfassende Suche nach Sterndaten und Modellierungen konnte das Team keine bessere Übereinstimmung mit dem Gestein finden.
Von den 15 im Stein analysierten Elementen stimmten mehrere mit dem überein, was zu erwarten wäre, wenn das Objekt aus einer Explosion eines dichten Weißen Zwergsterns stammen würde.
Allerdings handelt es sich noch nicht um einen abgeschlossenen Fall. Weitere sechs Elemente passen nicht zu Supernova-Modellen vom Typ 1a: Aluminium, Phosphor, Chlor, Kalium, Kupfer und Zink. Allerdings glauben die Forscher, dass etwas weiter zurückliegendes in der Vergangenheit der Supernova dies erklären könnte.
„Da ein Weißer Zwerg aus einem sterbenden Roten Riesen entsteht, könnte Hypatia diese Elementproportionen für die sechs Elemente von einem Roten Riesenstern geerbt haben.“ sagt Kramers . „Dieses Phänomen wurde in anderen Forschungen bei Weißen Zwergen beobachtet.“
Wir werden mehr Forschung brauchen, um die Wissenschaft zu klären, aber zum jetzigen Zeitpunkt sieht es so aus, als ob dieser mysteriöse Stein eine sehr lange Reise zurückgelegt hat.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Ikarus .