Mithilfe einer neuen Methode, die die Fähigkeiten des Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) nutzt, haben Astronomen 307 neue Supernova-Überreste entdeckt, darunter sieben seltene, sauerstoffreiche. Die Entdeckung wurde in einem Forschungsbericht vorgestellt. veröffentlicht 10. September auf dem Preprint-Server arXiv.
Supernovaüberreste (SNRs) sind diffuse, sich ausdehnende Strukturen, die aus einer Supernovaexplosion resultieren. Sie enthalten ausgestoßenes Material, das sich bei der Explosion ausdehnt, und anderes interstellares Material, das von der Stoßwelle des explodierten Sterns mitgerissen wurde.
Einige Supernovaüberreste weisen eine starke Sauerstoffemission im sichtbaren Licht auf und werden deshalb als sauerstoffreiche SNRs bezeichnet. Sauerstoffreiche SNRs sind jedoch selten zu finden, da bisher nur acht solcher Objekte in unserer Galaxie und in den Magellanschen Wolken identifiziert wurden. Darüber hinaus ist die Natur dieser SNRs und ihre Verbindung zu bestimmten Supernovas (SNe) noch nicht gut verstanden.
Nun berichtet ein Team von Astronomen unter der Leitung von Timo Kravtsov von der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile von neuen Erkenntnissen, die unser Wissen über sauerstoffreiche Supernova-Überreste erweitern könnten. Durch den Einsatz einer neuen Methode zur SNR-Erkennung gelang es ihnen, mit MUSE am Very Large Telescope (VLT) der ESO Hunderte neuer Überreste zu entdecken, darunter auch solche, die Sauerstoffemissionen aufweisen.
„Wir präsentieren eine neue Methode zur Erkennung von SNRs, die die Fähigkeiten moderner Integralfeldeinheiten für sichtbares Licht auf der Grundlage der Formen der SNR-Emissionslinien nutzt“, erklärten die Forscher.
In ihren Ergebnissen identifizierte das Team 307 Supernova-Überreste in den Galaxien der PHANGS-MUSE-Umfrage, die Teil des PHANGS-Projekts (Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies) ist. In dieser Stichprobe entdeckten sie Sauerstoffemissionen in 35 SNRs, und nach weiterer Untersuchung erwiesen sich sieben davon als sauerstoffreich, da sie ungewöhnlich starke und breite Sauerstofflinien aufwiesen.
Laut dem Artikel haben die meisten der entdeckten SNRs Gegenstücke im Röntgenbereich, deren Leuchtkraft im Bereich von 10–100 Sextillionen Erg/s liegt. Die Astronomen stellten fest, dass dies nahe der Grenze ultraheller Röntgenquellen (ULXs) und ungefähr an der Eddington-Grenze von Objekten mit Neutronensternmasse liegt.
Aufgrund der Ähnlichkeit zwischen den entdeckten sauerstoffreichen SNRs und den alten Supernovas/jungen SNRs suchten die Forscher außerdem an den Stellen der SNRs in der Probe nach bekannten SNe. Es wurden jedoch keine solchen SNe gefunden.
Zusammenfassend stellten die Autoren des Artikels fest, dass ihre Studie die Seltenheit sauerstoffreicher Supernova-Überreste weiter unterstrich. Sie planen, ihre neue Methode auf andere nahegelegene Galaxien auszuweiten, in der Hoffnung, mehr sauerstoffreiche Supernova-Überreste zu entdecken, die mehr Licht auf den Ursprung und die Eigenschaften dieser Überreste werfen könnten.
Weitere Informationen:
Timo Kravtsov et al, Entdeckung junger, sauerstoffreicher Supernovaüberreste in PHANGS-MUSE-Galaxien, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2409.06504
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