Ältesten, am weitesten Sterne Explosionen im fernen Universum entdeckt


Die am weitesten entfernten Sternen Explosionen im Universum nun entdeckt worden sind, was darauf hindeutet, dass Wissenschaftler vielleicht eines Tages den Tod der ersten Sterne nach dem Urknall entstehen sehen, sagen Forscher.

Zukunftsforschung in solchen Fernbedienung, könnten starke Explosionen die Evolution des Universums seit dem Urknall Aufschluss über Ermittler hinzugefügt.

Die mächtigsten Sterne Explosionsare Supernovae, die hell genug, um alle Sterne in ihrer Heimat Galaxien kurz zu überstrahlen. In den vergangenen 12 Jahren haben Astronomen eine neue Klasse von Supernova, sogenannte Super-helle Supernova, welche Areup zu 100 Mal heller als alle anderen erkannt.

"Super-leuchtenden Supernovae sind sehr energisch Ereignisse und extrem selten," Blei-Studie Autor Jeff Cooke, Astronom an der Swinburne University of Technology in Hawthorn, Australien, sagte SPACE.com. "sie sind auch sehr zerstörerisch. Im frühen Universum waren viele Galaxien ziemlich klein, aber kräftig Sterne bilden. Eine einzige Supernova dieses Typs könnte stören einen erheblichen Anteil von solch einer Galaxie und, in einigen Fällen die Sternentstehung Prozess zum Stillstand kommen."

Jedoch hinzugefügt Auswirkungen, das Material sie abgeblasen "bietet die Samen bilden neue Sterne und der Schock, die Wellen von den Explosionen können dazu beitragen, Gas in diesen Galaxien zur Beschleunigung des Prozesses der Sternentstehung, komprimieren" in größeren Galaxien wo Super-leuchtenden Supernovae weniger einer umfassenden machen Cooke. "So können sie den Überbringer des Todes oder der Überbringer des Lebens zu Sternen werden. Erfassung und Messung der Rate von Super-leuchtenden Supernovae im frühen Universum hilft ihre Rolle bei der Entstehung und Entwicklung von Galaxien zu klären." [Supernova Fotos: tolle Bilder von Sternexplosionen]

Geheimnisvolle Herkunft

Die Ursprünge des Super-helle Supernova bleibt mysteriös. Forscher denken, dass einige von ihnen der Detonation von außerordentlich große infolge Sterne 100 bis 250 Mal die Masse der Sonne. Dies sind die seltenste Art Super-helle Supernova, bekannt als radioaktiv betriebenen SLSNe-R oder als Paar-Instabilität Supernovae.

Astrophysiker vermuten, dass innerhalb der Sterne, die diese Supernovae hervorbrachte, Bedingungen genau das richtige für Gamma-Ray Licht in Paare von Elektronen und ihre Antimaterie Gegenstücke, bekannt als Positronen umwandeln. Diese Gammastrahlen helfen normalerweise Druck auszuüben, die hilft, den Stern gegen die vernichtende Wirkung der Schwerkraft zu unterstützen. Gamma-Strahlung zur Materie umgewandelt werden, verliert die Star dieser Unterstützung sich zusammenbricht. Dieser Zusammenbruch löst eine außer Kontrolle geratenen thermonukleare Explosion, die den Stern vollständig vernichtet.

"Die Vorläuferzellen Sterne, um diese Supernovae wirklich interessante Physik geht in ihnen vor der Explosion, die lange die Theorie wurde aber erst in jüngster Zeit beobachtet haben", sagte Cooke.

Die Riesensterne, die Anlass zu paar-Instabilität Supernovae sind weit größer als alle heute existierenden und werden gedacht, um häufiger im frühen Universum gewesen. Und zwar deshalb, weil die Elemente, die schwerer als Helium im erhebliche Beträge nicht existierte damals, das könnte helfen, Wärme zu saugen, so dass Gas kühlen und, Sterne bilden zusammenbrechen konnte. Diese relativ schwere Elemente — einschließlich Kohlenstoff, Sauerstoff, Eisen und der Großteil der Materie auf der Erde gesehen — erst in großen Mengen in das Leben und die gewaltsamen Tod der ersten Sterne geschmiedet werden.

"Die erste Generation von Sternen nach dem Urknall aus unberührten Gas gebildet," sagte Cooke. "Den nachfolgenden Supernova Tod verschmutzt das Universum mit schwereren Elementen und die folgende Generation von Sternen aus dieses angereicherten Gas gebildet." Somit war die erste Generation von Sternen wirklich einzigartig."

Stattdessen wurden um die fehlende Kühlung Zutaten zu überwinden und erstellen die ersten Sterne, Unmengen an Masse musste starke Schwerkraft Felder erzeugen. Diese Anziehungskraft half Gas zusammen zur Aufrechnung Sternentstehung zusammenbrechen.

Blick am Rande der Zeit

Um diese alten Riesensterne und ihre super-leuchtenden Supernovae finden, blickte Forscher in fernen weiten des Universums. Da Licht dauert um zu reisen, die weiter entfernten, je weiter die Sterne ihr Licht gereist und je älter der Star ist, wenn Sie beobachtet. Dies bedeutet, dass die am weitesten entfernten Sterne sehen Astronomen auch die ältesten sind.

Wissenschaftler konzentrierten sich auf alten Super-leuchtenden Supernovae, die vor mehr als 10 Milliarden Jahren explodierte zurück, als das Universum weniger als ein Viertel der 13,7 Milliarden Jahre alt war. Durch die Kombination aller verfügbaren Bilder aus dem Canada-France-Hawaii Telescope Legacy Survey erstelle ich die tiefsten Bilder möglich, entdeckten die Wissenschaftler zwei Supernovae, eine, die vor rund 10,4 Milliarden Jahren aufgetreten sind, die andere etwa 12,1 Milliarden Jahren. Bis jetzt kamen die am weitesten entfernten Supernova gesehen aus einer Explosion ca. 10,8 Milliarden Jahren.

Eins, und möglicherweise beide, diese neu gewonnene Super-leuchtenden Supernovae sind paar-Instabilität Supernovae. Bis jetzt hatten Astronomen nur eine paar-Instabilität Supernova mit Sicherheit erkannt.

Das Muster des Lichts aus dieser neu gewonnenen Supernovae gesehen schlägt vor, dass sie nicht tatsächlich von der ersten Generation von Sternen kommen. Noch, "eines der spannendsten Dinge, dass diese Arbeit zeigt, dass wir die Technik und Technologie gerade jetzt, um den Tod der ersten Generation von Sternen zu erkennen, die nach dem Urknall gebildet haben", sagte Cooke. "Vor diesem Werk wurde davon ausgegangen, dass wir warten, bis das nächste Jahrzehnt für die kommenden Instrumente und lichtstarke Teleskope müssten, diese Entdeckungen zu machen."

"Die ersten Sterne zu bilden nach dem Urknall den Rahmen für den langen Prozess legte der bereichert des Universums, das schließlich produziert die vielfältige Reihe von Galaxien, Sternen und Planeten, die wir heute um uns herum sehen," sagte Cooke. "Unsere Entdeckungen bedeuten, dass wir jetzt die Mittel, um diesen Prozess von Anfang an zu untersuchen."

Die Forscher konzentrieren sich jetzt auf Ereignisse am ehesten mit der ersten Generation von Sternen verbunden. "Die unberührte Gas, die diese Sterne erfordern wird voraussichtlich am äußersten Stadtrand von Galaxien oder in Gebieten gefunden werden wo es keine sichtbare Heimatgalaxie" Cooke sagte. "Wir rufen die Supernovae in diese abgelegenen Regionen"verwaiste Supernovae"Da gibt es keine offensichtliche Host zugeordnet. Dieses Projekt ist bereits einige interessanten Veranstaltungen finden."

Die Wissenschaftler wollen super-helle Supernova "als helle Leuchtfeuer, die vorübergehend ihre Heimatgalaxie von innen leuchten" verwenden, hinzufügen Cooke. "Ereignisse erkannt, wenn sie bei ihren hellsten in zukünftigen Umfragen zeigen die Eigenschaften des Gases in den Galaxien, die sie hosten, die sonst unsichtbar wäre."

Die Wissenschaftler ihre Ergebnisse detailliert Online-Okt. 31 in der Zeitschrift Nature.

Dieser Geschichte wurde zur Verfügung gestellt von SPACE.com, eine Schwester Website zu LiveScience. SPACE.com auf Twitter folgen @Spacedotcom . Wir sind auch auf Facebook & Google +.

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