Astronomen drehen die Uhr zurück, um die Zeitachse einer Sternexplosion zu bestimmen

Während Astronomen die Trümmer von zahlreichen explodierten Sternen in der Milchstraße und nahen Galaxien gesehen haben, ist es oft schwierig, den Zeitrahmen des Untergangs des Sterns zu bestimmen. Durch die Untersuchung der spektakulären Überreste einer Supernova in einer Nachbargalaxie mit NASA-Teleskopen hat ein Team von Astronomen genügend Hinweise gefunden, um die Uhr zurückzudrehen.

Der Supernova-Überrest namens SNR 0519-69.0 (kurz SNR 0519) ist der Schutt einer Explosion eines Weißen Zwergsterns. Nachdem er eine kritische Masse erreicht hatte, entweder durch Abziehen von Materie von einem Begleitstern oder Verschmelzen mit einem anderen Weißen Zwerg, wurde der Stern einer thermonuklearen Explosion unterzogen und zerstört. Wissenschaftler verwenden diese Art von Supernova, die als Typ Ia bezeichnet wird, für eine Vielzahl von wissenschaftlichen Studien, die von Untersuchungen thermonuklearer Explosionen bis hin zur Messung von Entfernungen zu Galaxien über Milliarden von Lichtjahren reichen.

SNR 0519 befindet sich in der Großen Magellanschen Wolke, einer kleinen Galaxie, die 160.000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Dieses zusammengesetzte Bild zeigt Röntgendaten des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA und optische Daten des Hubble-Weltraumteleskops der NASA. Röntgenstrahlen von SNR 0519 mit niedriger, mittlerer und hoher Energie werden in grün, blau bzw. violett dargestellt, wobei sich einige dieser Farben überlagern, um weiß zu erscheinen. Optische Daten zeigen den Umfang des Überrests in Rot und Sterne um den Überrest in Weiß.

Astronomen kombinierten die Daten von Chandra und Hubble mit Daten des außer Dienst gestellten Spitzer-Weltraumteleskops der NASA, um zu bestimmen, wie lange es her ist, dass der Stern in SNR 0519 explodierte, und um mehr über die Umgebung zu erfahren, in der sich die Supernova ereignete. Diese Daten bieten Wissenschaftlern die Möglichkeit, den Film „zurückzuspulen“. die stellare Evolution, die sich seitdem abgespielt hat, und finden Sie heraus, wann sie begonnen hat.

Die Forscher verglichen Hubble-Bilder aus den Jahren 2010, 2011 und 2020, um die Materialgeschwindigkeiten in der Druckwelle der Explosion zu messen, die zwischen etwa 3,8 Millionen und 5,5 Millionen Meilen (9 Millionen Kilometer) pro Stunde liegen. Wenn die Geschwindigkeit am oberen Ende dieser geschätzten Geschwindigkeiten lag, stellten die Astronomen fest, dass das Licht der Explosion die Erde vor etwa 670 Jahren oder während des Hundertjährigen Krieges zwischen England und Frankreich und dem Höhepunkt der Ming-Dynastie in China erreicht hätte .

Es ist jedoch wahrscheinlich, dass sich das Material seit der ersten Explosion verlangsamt hat und dass die Explosion in jüngerer Zeit als vor 670 Jahren stattgefunden hat. Die Daten von Chandra und Spitzer liefern Hinweise darauf, dass dies der Fall ist. Astronomen fanden heraus, dass die hellsten Regionen in Röntgenstrahlen des Überrests dort sind, wo sich das sich am langsamsten bewegende Material befindet, und dass keine Röntgenemission mit dem sich am schnellsten bewegenden Material verbunden ist.

Diese Ergebnisse implizieren, dass ein Teil der Druckwelle in dichtes Gas um den Überrest herum eingeschlagen ist, wodurch es auf seinem Weg langsamer wurde. Astronomen können zusätzliche Beobachtungen mit Hubble verwenden, um genauer zu bestimmen, wann der Zeitpunkt des Untergangs des Sterns wirklich festgelegt werden sollte.

Ein Artikel, der diese Ergebnisse beschreibt, wurde in der August-Ausgabe von veröffentlicht Das Astrophysikalische Journalund ein Preprint ist online verfügbar.