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- Im Jahr 1987 registrierten Astronomen die einzige mit bloßem Auge sichtbare Supernova seit 400 Jahren.
- Seitdem fragen sich Astronomen, was die gewaltige Explosion hinterlassen hat.
- Mit JWST haben Astronomen endlich die Antwort auf die Frage, die sie seit Jahrzehnten verfolgen.
In einer nahegelegenen Galaxie, 160.000 Lichtjahre entfernt, explodierte ein massereicher Stern in einer strahlenden Supernova und spuckte seine Eingeweide durch das Universum. Die Explosion war so hell, dass Menschen sie mit bloßem Auge sehen konnten.
Das war vor 37 Jahren, und seitdem untersuchen Astronomen denselben Himmelsausschnitt und sind auf der Suche nach der Antwort auf eine einzige Frage: Was ist noch übrig?
Es gibt zwei mögliche Szenarien für das, was nach der Explosion geschah. Jetzt, bewaffnet mit James Webb, dem leistungsstärksten Teleskop, das jemals gebaut wurde, glauben Wissenschaftler endlich zu wissen, was passiert ist.
David Malin AAT
Forschungsergebnisse wurden heute in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht hat das jahrzehntelange Rätsel gelöst. Es liefert den bisher überzeugendsten Beweis dafür, dass das, was hinter den Wolken aus Restgas und Trümmern lauert, eines der dichtesten Objekte im Universum ist – ein Neutronenstern.
Ein Neutronenstern ist der kollabierte Kern eines Superriesensterns, der zur Supernova geworden ist. Es handelt sich im Wesentlichen um eine stadtgroße Kugel aus dicht gepackten Neutronen, Co-Autor Patrick Kavanaghsagte ein Experimentalphysiker der Maynooth University in einer Pressekonferenz.
„Er ist massereicher als die Sonne. Ein Teelöffel davon wiegt mehr als der Mount Everest“, sagte er.
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Wenn die Supernova von 1987, auch bekannt als SN 1987A, keinen Neutronenstern hervorgebracht hätte, wäre das andere mögliche Szenario die Entstehung eines Schwarzen Lochs. Aber Kavanagh schien mit dem Ergebnis zufrieden zu sein.
Die Identifizierung des von SN 1987A hinterlassenen Neutronensterns, sagte er in der Pressekonferenz, biete Astronomen nun eine einmalige Gelegenheit, einen solchen Stern in den frühen Stadien seines Lebens zu untersuchen.
„Es fühlt sich absolut großartig an“, sagte Kavanagh.
Die am meisten untersuchte Supernova der Geschichte
Explosionen wie SN 1987A kommen nicht oft vor. Das letzte Mal, dass die Erde ein solch brillantes kosmisches Ereignis erlebte, war vor etwa 400 Jahren.
Als SN1987A den Himmel erleuchtete, untersuchten Astronomen es mit so vielen Instrumenten wie möglich, darunter Hubble, Chandra, ALMA und viele mehr.
Schließlich wurde SN 1987A als die am besten untersuchte Supernova der Geschichte bekannt.
„Es ist das Geschenk, das man immer wieder gibt“, sagte Kavanagh in der Pressekonferenz.
Die Untersuchung von SN 1987A hat das Verständnis der Astronomen über Supernovae und die Rolle, die sie in unserem sich ständig weiterentwickelnden Universum spielen, vertieft.
ESA / Hubble & NASA / Wikimedia Commons
Die Nähe von SN 1987A zur Erde ermöglichte es Astronomen beispielsweise, die verbleibenden Moleküle und den Staub zu verfolgen, die für die Entstehung lebenserhaltender Planeten wie der Erde unerlässlich sind, sagte Kavanagh.
Aber all diese Beobachtungsjahre waren durch die damalige Technologie begrenzt. Vor JWST fehlten den Astronomen ein Teleskop, das stark genug war, um das kompakte Objekt zu beobachten, das SN 1987A zurückließ.
Auf der Suche nach einem Neutronenstern
Um herauszufinden, was sich im Zentrum von SN 1987A befindet, brauchten Astronomen ein Teleskop, das groß und fortschrittlich genug war, um Hinweise auf die Strahlung eines verborgenen Neutronensterns zu entdecken.
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J. Larsson
Mit JWST konnten Forscher unter der Leitung des Astronomen Claes Fransson von der Universität Stockholm endlich das Gas und die Trümmer von SN 1987A bei Infrarotwellenlängen sehen und mithilfe von Spektroskopie die Zusammensetzung und Bewegung der Gaswolke um sein Zentrum untersuchen.
„Während des ersten Durchsuchens der Daten sprang ein helles Merkmal mitten im Jahr 1987A vom Bildschirm“, sagte Kavanagh. Es handelte sich um Strahlungsemissionslinien von Argongas.
PJ Kavanagh / J. Larsson
Das Vorhandensein dieser Emissionslinien könne nur durch einen Neutronenstern und nicht durch ein Schwarzes Loch erklärt werden, sagte Kavanagh.
„Wir interpretierten dies als schlüssigen Beweis dafür, dass die Emissionslinien, die wir sahen, das Ergebnis der Strahlung des Neutronenzentrums waren“, sagte Kavanagh.
Supernovae treten in unserer Galaxie etwa alle 50–100 Jahre auf. Und sie müssen nahe genug an der Erde sein, damit Astronomen ihre Überreste beobachten können.
„Unsere große Hoffnung ist, dass diese Beobachtungen und zukünftige Beobachtungen weiter entwickelte und detailliertere Modelle für Supernovae simulieren werden“, sagte Kavanagh.