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Samstag, 6. Juni 2009

Düstere Supernova könnte Rätsel um Gammablitze lösen

Prototyp einer neuen Supernova-Art: Die Sternexplosion SN 2008ha (s. Pfeil) fand in einer 67 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie statt. | Copyright: MPG / Stefan Taubenberger

Garching/ Deutschland - Mysteriöse, verhältnismäßig lang andauernde Gammastrahlenblitze, die Astronomen bislang vor ein Rätsel stellten, könnten von düsteren Supernovae stammen. Die erste, die bislang von der Erde beobachtet werden konnte ereignete sich in rund 67 Millionen Lichtjahren Entfernung und wurde erst im vergangenen Jahr von europäischen Astronomen beobachtet.

Während Sterne mit mehr als acht Sonnenmassen für gewöhnlich in gewaltigen Explosionen enden, wie sie aufgrund ihrer in kürzester Zeit freigesetzten gewaltigen Energiemasse so hell aufleuchten wie Milliarde von Sternen gleichzeitig, sind so genannte düstere Supernovae etwa 100-mal energieärmer als normale Sternenexplosionen.

Forscher der Queen’s-Universität in Belfast, des Italienischen Nationalinstituts für Astrophysik und des Max-Planck-Instituts für Astrophysik (MPA) in Garching haben im vergangenen Jahr zum ersten Mal eine derart düstere Supernova entdeckt, in deren Spektrum sich zudem keinerlei Spuren von Wasserstoff finden lassen. Die Forscher vermuten, anhand dieser Beobachtung das Rätsel um bestimmte kosmische Gammablitze erklären zu können und berichten über ihre Arbeit in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Nature".

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Das Fehlen von Wasserstoff in SN 2008ha, so die Bezeichnung der Supernova, ist für die Astronomen deshalb so interessant, da dieser Befund darauf hindeutet, dass der Stern seine äußeren wasserstoffreichen Schichten schon vor der Explosion vollständig verloren hat.

"Dafür gibt es zwei Erklärungen", erläutert die MPA-Pressemitteilung: "Die Wechselwirkung mit einem Partnerstern oder starke stellare Winde, welche die Hülle des Vorläufersterns ins All geblasen haben. Im zweiten Szenario, das nur für massereiche Sterne in Frage kommt, hätte sich der kollabierte Kern des Sterns in ein schwarzes Loch verwandelt. Dieses wiederum hätte den größten Teil jener radioaktiven Materie verschluckt, die im Zuge einer Supernova synthetisiert wird."

Tatsächlich fanden die Astronomen in der Explosionswolke kaum radioaktives Material. Sollte dieses Modell also zutreffen, wäre SN 2008ha besonders wichtig für das Verständnis des Zusammenhangs zwischen Supernovae und einer Gruppe von langen - etliche Sekunden andauernden - kosmischen Gammablitzen: "Seit mehr als einem Jahrzehnt vermuten die Astronomen nämlich, dass solche Ausbrüche bei sehr starken Supernova-Explosionen entstehen. Allerdings haben Wissenschaftler in den vergangenen Jahren zwei lange Gammablitze registriert, die scheinbar nicht von derart gewaltigen stellaren Explosionen begleitet waren und eine Verbindung zu düsteren Supernovae nahelegten."

Das Problem: Bisher waren nur wasserstoffreiche düstere Supernovae bekannt - die jedoch als Kandidaten ausschieden, da ihre ausgedehnten Wasserstoffhüllen die Bildung von Gammablitzen verhindern würden. "Die Existenz von wasserstoffarmen düsteren Supernovae wie SN 2008ha könnte das Rätsel jetzt lösen", sagt Stefan Taubenberger, Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching bei München und Co-Autor des Nature-Artikels.

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Quellen: mpa-garching.mpg.de / grenzwissenschaft-aktuell.de

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