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Die hellste Supernova, die jemals beobachtet wurde, testet die Grenzen der Physik

Im vergangenen Sommer entdeckten Astronomen, die in Chile zwei Teleskope bedienten, einen explodierenden Stern - eine Supernova -, die so leuchtend und kraftvoll ist, dass sie "an die Grenzen dessen stößt, was Theoretiker für diese mächtigen kosmischen Ausbrüche für möglich halten", berichtet Lee Billings von Scientific American . Die Supernova ist die hellste, die jemals ein Mensch gesehen hat.

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Der Astronom Subo Dong vom Kavli-Institut für Astronomie und Astrophysik und seine Kollegen bemerkten den explodierenden Stern erstmals am 14. Juni, berichtet Kate Becker von Nature, etwa neun Tage nach dem Höhepunkt der Supernova. Die beiden verwendeten Teleskope werden von der All Sky Automated Survey für SuperNovae (ASASSN) am Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile betrieben. Aber sofort begann die Supernova seltsam zu wirken.

Zuerst glaubte das Team, dass das Spektrum der Supernova anders aussah als jedes andere, das sie gesehen hatten. Dann stellten sie fest, dass es einer anderen Supernova entsprechen könnte, die 2010 beobachtet wurde, wenn sich das Spektrum rot verschoben hätte. Dies geschieht, weil es Milliarden von Jahren dauert, bis das Licht von diesen fernen Explosionen zur Erde gelangt. In dieser Zeit dehnt die Expansion des Universums die Wellenlängen aus und lässt sie roter erscheinen, als sie begonnen haben.

Damit das so weit entfernte Licht unsere Linsen erreichen konnte, musste die neu beobachtete Supernova unglaublich hell sein. Trotzdem sind extreme Supernovae nicht unbekannt. In den letzten zehn Jahren wurden etwa ein Dutzend superleuchtende Supernovae beobachtet, von denen jede etwa 100-mal heller ist als die typische Supernova, schreibt Becker. Dieser neue, ASASSN-15lh genannt, war mindestens doppelt so hell wie der bisher beobachtete, berichteten die Forscher zum Zeitpunkt seiner Entdeckung in arXIv.org .

Jetzt gibt das Team in einem kürzlich in der Fachzeitschrift Science veröffentlichten Artikel nähere Informationen über die Supernova. ASASSN-15lh erstrahlte in einer Galaxie, die ungefähr 3, 8 Milliarden Lichtjahre entfernt ist, in Pracht und loderte ungefähr 570 Milliarden Mal heller als unsere Sonne. Es ist auch heißer als jede andere beobachtete Supernova.

"Wenn es nur so weit entfernt wäre wie Siruis, der mit einer Entfernung von 8, 6 Lichtjahren der hellste Stern am Nachthimmel ist, würde es fast so stark wie die Sonne über ihm lodern", schreibt Billings für Scientific American . "Wenn es so nah wie Pluto wäre, würde es die Erde und alle anderen Welten in unserem Sonnensystem verdampfen lassen."

Die Quelle dieser Explosion ist nur etwa 10 Meilen breit, berichtet Kat Long vom Wall Street Journal . Was genau in der Mitte liegt, ist jedoch noch nicht klar. Dong vermutet, dass es sich um einen riesigen Stern handeln könnte, der hunderte Male so massereich ist wie unsere Sonne. Diese Sterne sind sehr selten und schlecht verstanden. Wenn die Supernova jedoch von dieser Art von Stern stammt, sollte das Team in der Lage sein, im Spektrum der Supernova die Signatur des zerfallenden Nickels zu erkennen, das einst im Herzen dieses Riesen geschmiedet wurde.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Explosion von einem Magnetar ausgegangen sein könnte - einem sich schnell drehenden Stern mit starken Magnetfeldern. Damit diese Erklärung zutrifft, müsste sich der Magnetar so schnell drehen, dass er jede Millisekunde eine Revolution vollendet, eine Leistung, "die die meisten Theoretiker für kaum möglich halten", schreibt Billings für Scientific American .

Es sind noch weitere Beobachtungen erforderlich, um diese leuchtende Explosion wirklich auf den Punkt zu bringen. Aber der Aufwand sollte sich lohnen. "Entdeckungen wie diese sind der Grund, warum ich Astronom bin", sagt Benjamin Shappee von der Carnegie Institution for Science in Kalifornien gegenüber Associated Press . "Die Natur ist extrem schlau und oft einfallsreicher als wir."

Lesen Sie mehr über die superleuchtende Supernova in unserer ausführlichen Berichterstattung auf Smithsonian.com.

Die hellste Supernova, die jemals beobachtet wurde, testet die Grenzen der Physik