Kosmische Autopsie zeigt jüngste Supernova Ursprünge

Astronomen haben den ersten direkten Beweis dafür gefunden, dass einige Sternen Explosionen durch kompakte Sterne, weiße Zwerge genannt ausgelöst werden.

Wissenschaftler untersuchen die jüngste Typ Ia Supernova jemals gefunden arbeitete rückwärts um seinerzeit Explosion mit beispiellose Genauigkeit zu bestimmen. Damit bestätigten sie, dass ein weißer Zwerg die Quelle der Explosion war und Einblicke in das Wesen der Begleitstern der Zwerg gewonnenen.

Die Entdeckung erfolgte im August, wenn Astronom Peter Nugent eine überraschende Objekt entdeckt, während brütete über Daten aus der Palomar Transit Survey robotisches Teleskop am Palomar-Observatorium in Südkalifornien. Das Objekt wurde schnell bestätigt, ein Typ Ia Supernova sein. Hochauflösende Nachfolgebeobachtungen wurden innerhalb von Stunden durch das Keck-Teleskop in Mauna Kea, Hawaii, Identifizierung der Elemente, die von der Explosion platzen.

Die schnelle Reaktion erlaubt Nugent und sein Team, die Entwicklung der Supernova SN 2011fe genannt. [Tolle Fotos von Supernova-Explosionen]

Tracing nach hinten

Als das Licht der Explosion erreichte die Helligkeit von 2,5 Milliarden Sonnen dann verblasst langsam, das Team nach hinten gearbeitet, um festzustellen, wann genau die Supernova aufgetreten ist. Das Hotel liegt nur 21 Millionen Lichtjahre von der Erde in der Pinwheel Galaxie, die Supernova ist die nächstgelegene für unseren Planeten in 25 Jahren. (Ein Lichtjahr ist die Entfernung leicht Reisen in einem Jahr, etwa 6 Billionen Meilen oder 10 Billionen Kilometer).

"Wir waren in der Lage, die Explosion Zeit sehr genau lokalisieren zu einer Unsicherheit von nur zwanzig Minuten" sagte Nugent, des Lawrence Berkeley National Laboratory, SPACE.com.

Wissen, wie viel Energie die Supernova löschte konnten die Forscher, faktisch Zurückspulen der Sternexplosion um zu sehen, wie alles begann. Messungen der Elemente wie Nickel konnten sie eine untere Grenze der Größe der Quelle eintragen.

Die Astronomen fanden auch große Klumpen von schnelllebigen Kohlenstoff und Sauerstoff, die innerhalb von Stunden verschwunden.

"Frühen Beobachtungen half uns wirklich genau die Explosion einschränken", sagte Nugent.

Mit ihren Ergebnissen konnte sich das Team zu dem Schluss, dass die Ursache der Supernova eine extrem kompakte Star bekannt als weißer Zwerg.

Weiße Zwerge sind kleine, Dichte Stars dessen erdähnlichen Radius eine sonnenähnlichen Masse umfasst. Der Kern aus einem weißen Zwerg ist auch cool, Fusion, zu unterziehen, damit seine Energie langsam in den Weltraum verflüchtigt.

Astronomen haben lange vermutet, dass diese Überreste von Toten Sternen die Quelle des Typs Ia Supernovae, aber SN 2011fe bietet des ersten direkte Nachweis.

Auf der Suche nach der zweiten

Eine aus erster Hand Untersuchung des Lichts aus der Supernova zeigte auch Informationen über die Himmelskörper, der einmal der weiße Zwerg umkreist.

In einer Art 1a Supernova Material fließt von einem zweiten Stern auf den weißen Zwerg überlädt die kompakte Reliquie und löst die Explosion. Die Begleiter kann alles von einem großen roten Riesen-Stern, ein weiterer weißer Zwerg sein.

Wenn Sterne explodieren, eilt eine Schockwelle nach außen. Kollisionen mit Material um ihn herum dazu führen, dass die Region zu hell flare. Durch das Studium des Lichts von SN 2011fe, wurde Nugent Team in der Lage, bestimmte Arten von Sternen als der Begleiter ausschließen.

Die Nachbar-Star hätte ein roter Riese, nicht Nugent erklärt, weil Kollisionen zwischen den Trümmern und einem großen, massiven Stern sehr naheliegend gewesen wäre. Das resultierende Licht hätte mehrere Größenklassen heller als was erkannt wurde.

In ähnlicher Weise würde ein weißer Zwerg Begleiter zerrissen worden haben, verlassen ein Trümmerfeld für Shockwave zu kollidieren, verursacht eine Wirkung, die war nicht zu sehen in den Daten.

"Das einzige, was, dem wir blieben, einen Stern nicht viel anders als unsere Sonne als Begleiter," meinte Nugent.

Eine andere Heftzwecke

In einem begleitenden suchte Weidong Li von der University of California in Berkeley auch Informationen über die Begleiter.

"Es gab einige sehr tiefe Bilder vom Hubble-Weltraumteleskop vor der Entdeckung dieser Supernova", sagte Li SPACE.com.

Li und seinem Team untersuchte mehr als einem Jahrzehnt im Wert von Daten von der NASA Weltraum-basierter Teleskop auf der Suche nach den zweiten Stern des Paares.

Aber kein Stern wurde erkannt, so dass sie eine Obergrenze für die Größe des Begleiters legen. Ein roter Riese, zum Beispiel hätte in den Bildern sichtbar.

Letztlich kam zu dem Schluss Li und seinem Team, dass die Begleiter eine Hauptreihe oder subgiant Sterne oder sogar eine andere weiße Zwerg sein könnte.

In Kombination mit Nugent Daten, verengt das die Identität der Begleitstern.

"Eine geringe Masse Hauptreihenstern ist das Objekt am ehesten gegeben, die zwei verschiedenen Arten gingen wir um den Versuch, die Vorläuferzellen zu beschränken", sagte Nugent.

Beide Papiere wurden in der 15 Dezember-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Dieser Geschichte wurde zur Verfügung gestellt von SPACE.com, eine Schwester Website zu LiveScience. Folgen SPACE.com für die neuesten Weltraumwissenschaft und Exploration News auf Twitter @Spacedotcom und auf Facebook.