Eine Explosion von der Größe unseres Sonnensystems hat Wissenschaftler verblüfft, da ein Teil ihrer Form – ähnlich der einer extrem flachen Scheibe – alles in Frage stellt, was wir über Explosionen im Weltraum wissen.
Die beobachtete Explosion war ein heller Fast Blue Optical Transient (FBOT) – eine extrem seltene Explosionsklasse, die viel seltener vorkommt als andere Explosionen wie Supernovae. Der erste helle FBOT wurde 2018 entdeckt und erhielt den Spitznamen „die Kuh“.
Explosionen von Sternen im Universum sind fast immer kugelförmig, da die Sterne selbst kugelförmig sind. Diese Explosion, die 180 Millionen Lichtjahre entfernt stattfand, ist jedoch die asphärischste, die jemals im Weltraum gesehen wurde, mit einer Form wie eine Scheibe, die einige Tage nach ihrer Entdeckung auftauchte. Dieser Abschnitt der Explosion könnte von Material stammen, das der Stern kurz vor seiner Explosion abgeworfen hat.
Es ist immer noch unklar, wie hell FBOT-Explosionen auftreten, aber man hofft, dass diese Beobachtung, veröffentlicht in Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Societywird uns ihrem Verständnis näher bringen.
Dr. Justyn Maund, Hauptautor der Studie vom Institut für Physik und Astronomie der Universität Sheffield, sagte: „Über FBOT-Explosionen ist sehr wenig bekannt – sie verhalten sich einfach nicht wie explodierende Sterne, sie sind zu hell und entwickeln sich weiter zu schnell. Einfach gesagt, sie sind seltsam, und diese neue Beobachtung macht sie noch seltsamer.“
„Hoffentlich hilft uns dieser neue Befund, ein bisschen mehr Licht auf sie zu werfen – wir hätten nie gedacht, dass Explosionen so asphärisch sein könnten. Es gibt ein paar mögliche Erklärungen dafür: Die beteiligten Sterne haben möglicherweise eine Scheibe geschaffen, kurz bevor sie starben, oder diese könnten es tun gescheiterte Supernovae sein, bei denen der Kern des Sterns zu einem Schwarzen Loch oder Neutronenstern kollabiert, der dann den Rest des Sterns auffrisst.“
„Was wir jetzt mit Sicherheit wissen, ist, dass die aufgezeichneten Asymmetriegrade ein Schlüsselelement für das Verständnis dieser mysteriösen Explosionen sind und unsere Vorurteile darüber, wie Sterne im Universum explodieren könnten, in Frage stellen.“
Wissenschaftler machten die Entdeckung, nachdem sie völlig zufällig einen Blitz aus polarisiertem Licht entdeckt hatten. Sie konnten die Polarisation der Explosion – mit dem astronomischen Äquivalent einer Polaroid-Sonnenbrille – mit dem Liverpool Telescope (im Besitz der Liverpool John Moores University) auf La Palma messen.
Durch die Messung der Polarisation konnten sie die Form der Explosion messen und effektiv etwas von der Größe unseres Sonnensystems sehen, aber in einer 180 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie. Sie konnten dann die Daten verwenden, um die 3D-Form der Explosion zu rekonstruieren und die Ränder der Explosion zu kartieren, wodurch sie sehen konnten, wie flach sie war.
Der Spiegel des Liverpool-Teleskops hat nur einen Durchmesser von 2,0 m, aber durch Untersuchung der Polarisation konnten die Astronomen die Form der Explosion so rekonstruieren, als hätte das Teleskop einen Durchmesser von etwa 750 km.
Die Forscher werden nun eine neue Untersuchung mit dem internationalen Vera-Rubin-Observatorium in Chile durchführen, die dazu beitragen soll, mehr FBOTs zu entdecken und sie besser zu verstehen.
Mehr Informationen:
Justyn R. Maund et al., Ein Blitz polarisierten optischen Lichts zeigt auf eine asphärische „Kuh“, Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society (2023). DOI: 10.1093/mnras/stad539