Obwohl Astronomen die Überreste zahlreicher explodierter Sterne in der Milchstraßen-Galaxie und in nahen Galaxien gesehen haben, ist es oft schwierig, die zeitliche Entwicklung des Prozesses zu bestimmen. Durch die Untersuchung der spektakulären Überreste einer Supernova in einer benachbarten Galaxie mittels NASA-Teleskopen hat ein Astronomenteam genug Hinweise gefunden, die beim Zurückdrehen der Uhr helfen.
Der Supernova-Überrest namens SNR 0519-69.0 (kurz SNR 0519) ist das Relikt der Explosion eines Weißen Zwergs. Nachdem er entweder durch Abziehen von Materie eines Begleitsterns oder durch eine Verschmelzung mit einem anderen Weißen Zwerg eine kritische Masse erreichte, erfuhr der Stern eine thermonukleare Explosion und wurde zerstört. Wissenschaftler nutzen diesen Supernovatyp namens Typ Ia für ein breites Spektrum an wissenschaftlichen Untersuchungen. Sie reichen von thermonuklearen Explosionen bis zur Messung kosmischer Distanzen ferner Galaxien über Milliarden Lichtjahre hinweg.
SNR 0519 liegt in der Großen Magellanschen Wolke, einer kleinen Begleitgalaxie der Milchstraße, rund 160.000 Lichtjahre entfernt. Dieses Kompositbild zeigt Röntgendaten des Weltraumteleskops Chandra und optische Daten des Weltraumteleskops Hubble. Röntgenstrahlung von SNR 0519 mit geringen, mittleren und hohen Energien sind in Grün, Blau beziehungsweise Violett dargestellt, wobei sich manche dieser Farben überlagern und Weiß erscheinen. Optische Daten repräsentieren die Grenze des Überrests in Rot, sowie die Sterne in der Umgebung in Weiß.
Astronomen kombinierten die Daten von Chandra und Hubble mit Daten des außer Betrieb gegangenen NASA-Weltraumteleskops Spitzer, um festzustellen, wann der Stern in SNR 0519 explodierte und um etwas über die Umgebung zu erfahren, in der die Supernova stattfand. Diese Daten geben Wissenschaftlern eine Möglichkeit, das seitdem ablaufende Video der stellaren Entwicklung „zurückzuspulen“ und herauszufinden, wann es gestartet wurde.
Die Forscher verglichen Hubble-Aufnahmen von 2010, 2011 und 2020, um die Geschwindigkeiten der Materie in der Schockwelle der Explosion zu messen, die im Bereich zwischen sechs Millionen und neun Millionen Kilometern pro Stunde liegen. Für den Fall, dass die Geschwindigkeit an der oberen Grenze dieser geschätzten Geschwindigkeiten liegt, leiteten die Astronomen ab, dass das Licht der Explosion die Erde vor 670 Jahren erreicht hätte. Das fällt in den Hundertjährigen Krieg zwischen England und Frankreich, sowie in die Blütezeit der Ming-Dynastie in China.
Es ist allerdings wahrscheinlich, dass sich die Materie seit der ursprünglichen Explosion verlangsamt hat und dass die Explosion vor weniger als 670 Jahren stattfand. Die Daten von Chandra und Spitzer geben Hinweise darauf, dass dies der Fall ist. Astronomen fanden die hellsten Regionen im Röntgenbereich dort, wo sich die langsamste Materie befindet, und mit der schnellsten Materie sind keine Röntgenemissionen verbunden.
Diese Ergebnisse sprechen dafür, dass ein Teil der Schockwelle in dichtes Gas in der Umgebung des Überrests geprallt ist und dadurch langsamer wurde. Astronomen könnten weitere Beobachtungen mit Hubble verwenden, um den Zeitpunkt der Supernova genauer zu bestimmen.
Video-Link: https://youtu.be/viqpyiRLbhg
Eine Studie, die diese Ergebnisse beschreibt, wurde in der August-Ausgabe des Astrophysical Journal veröffentlicht. Die Autoren sind Brian Williams (NASA’s Goddard Space Flight Center (GSFC) in Greenbelt, Maryland), Parviz Ghavamian (Towson University, Towson, Maryland), Ivo Seitenzahl (University of New South Wales, Australian Defence Force Academy, Canberra, Australien), Stephen Reynolds (North Carolina State University (NCSU), Raleigh, NC), Kazimierz Borkowski (North Carolina State University, Raleigh, NC) und Robert Petre (GSFC). Das Marshall Space Flight Center der NASA leitet das Chandra-Programm. Das Chandra X-ray Center des Smithsonian Astrophysical Observatory steuert die wissenschaftlichen Operationen von Cambridge (Massachusetts) und die Flugoperationen von Burlington (Massachusetts).
(THK)
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