Mysteriöse Supernovas explodieren zweimal und bringen mächtige Magnete zur Welt

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Die Illustration dieser Künstlerin einer Supernova zeigt eine Hülle aus Material, die vom sterbenden Stern ausgestoßen wird, sowie einen hellen Lichtblitz. (Bildnachweis: NASA)





Eine mysteriöse Art von Supernova, die zweimal zu explodieren scheint, könnte einige der stärksten Magneten des Universums hervorbringen, wie eine neue Studie zeigt.

Supernovae sind Explosionen, die auftreten, wenn bestimmten Arten von Sternen der Treibstoff ausgeht und sie „sterben“. Diese Ausbrüche können alle Millionen anderer Sterne in ihren Galaxien kurzzeitig überstrahlen.

Vor kurzem entdeckten Wissenschaftler eine sehr seltene Klasse von Supernovae, die als superluminöse Supernovae bekannt sind. Diese Sternexplosionen sind bis zu 100-mal heller als andere Supernovae. Die überleuchtende Vielfalt macht weniger als ein Tausendstel aller Supernovae aus, und nur etwa 30 Beispiele wurden gut untersucht. [ Supernova-Fotos: Großartige Bilder von Sternenexplosionen ]



'Sie sind extrem hell und können bis zu einem Jahr gesehen werden, sind aber unglaublich selten, daher sind [sie] schwer zu finden und zu messen', sagte der Hauptautor der Studie, Mathew Smith, ein Astrophysiker an der University of Southampton in England. „Wir kennen den physikalischen Ursprung dieser kosmischen Explosionen, die bis zum Anfang des Universums sichtbar sind, noch nicht; das ist der Hauptfokus aktueller und zukünftiger Recherchen.'

Mysteriöserweise legten frühere Forschungen nahe, dass einige superleuchtende Supernovae zweimal zu explodieren scheinen. Vor ihren Hauptexplosionen erlebt jede dieser Supernovae einen Helligkeitsanstieg, der einige Tage anhält.

Nun haben Smith und seine Kollegen eine solche superleuchtende Supernova mit 'doppelter Spitze' fast von dem Moment an analysiert, in dem sie aufgetreten ist, und Licht auf ihre Ursprünge geworfen. In ihrem neuen Papier sagten sie, dass die meisten superleuchtenden Supernovae tatsächlich einen Doppelpeak haben könnten.



Diese Grafik zeigt die Veränderung der scheinbaren Helligkeit einer superluminösen Supernova, die vom Dark Energy Survey entdeckt wurde. Die Grafik zeigt einen anfänglichen Helligkeitsanstieg, gefolgt von einem starken Anstieg, der die Hauptexplosion der Supernova darstellt.

Diese Grafik zeigt die Veränderung der scheinbaren Helligkeit einer superluminösen Supernova, die vom Dark Energy Survey entdeckt wurde. Die Grafik zeigt einen anfänglichen Helligkeitsanstieg, gefolgt von einem starken Anstieg, der die Hauptexplosion der Supernova darstellt.(Bildnachweis: Mathew Smith)

Wie unterscheidet sich eine Supernova von einer Hypernova? Erfahren Sie in dieser Infografik mehr über die verschiedenen Arten von explodierenden Sternen, die Astronomen identifiziert haben.



Wie unterscheidet sich eine Supernova von einer Hypernova? Erfahren Sie in dieser Infografik mehr über die verschiedenen Arten von explodierenden Sternen, die Astronomen identifiziert haben. (Bildnachweis: von Karl Tate, Infografik-Künstler)

Die Forscher entdeckten diese superleuchtende Supernova mit dem Namen DES14X3taz im Jahr 2014, indem sie Daten des Dark Energy Survey untersuchten. DES14X3taz befindet sich etwa 6,4 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt.

Mit dem Gran Telescopio Canarias, einem Teleskop auf den spanischen Kanarischen Inseln, führte das Astronomenteam kurz nach dem ersten Nachweis von DES14X3taz Nachbeobachtungen durch. Dies half den Forschern zu sehen, wie sich die Temperatur der Supernova im Laufe der Zeit entwickelt hat.

Die Forscher stellten fest, dass das Objekt nach der anfänglichen Helligkeitsspitze schnell abkühlte. Ein weiterer, stärkerer Helligkeitsschub folgte.

Der anfängliche Helligkeitsanstieg fiel wahrscheinlich mit dem Auswurf einer riesigen Materialblase durch den sterbenden Stern in den Weltraum zusammen. Die Masse des Sterns war etwa 200-mal so groß wie die der Sonne, und die Masse der Blase aus ausgestoßenem Material entsprach etwa der der Sonne, schätzten die Forscher. Diese Blase aus ausgestoßenem Material kühlte sich schnell ab, während sie wuchs, sagten sie.

Nach dem anfänglichen Helligkeitsanstieg ist diese Supernova gebar einen Magnetar , sagten die Forscher. Magnetare gehören zu den stärksten Magneten im Universum. Sie sind eine Art Neutronenstern, der übrig gebliebene Materialkern in einem toten massereichen Stern ist. Um diese Schlussfolgerung über die Magnetargeburt zu ziehen, verglichen die Forscher die Daten mit mehreren physikalischen Modellen von Supernovae.

Die Explosion, die durch die Bildung des Magnetars erzeugt wurde, erhitzte die Blase, die von der ersten Explosion ausgestoßen wurde, was zu einem zweiten, stärkeren Helligkeitsschub führte, fanden die Forscher.

Die Forscher sagten jedoch, dass ihre überraschendste Entdeckung nicht darin bestand, dass die Supernova einen Doppelpeak hatte, sondern dass es signifikante Beweise dafür gibt, dass die meisten superleuchtenden Supernovae dies auch tun“, sagte Smith gegenüber guesswhozoo.com.

Frühere Forschungen zu vergangenen superleuchtenden Supernovae legten nahe, dass 'diese astrophysikalischen Objekte alle sehr ähnlich sind und daher vermutlich ein Explosionsmechanismus sie alle erklären kann', sagte Smith.

Die Analyse anderer superleuchtender Supernovae durch das Forschungsteam legt in der Tat nahe, dass Doppelpeaks „allen superleuchtenden Supernovae inhärent sein könnten“, sagte Smith.

'Die Jagd ist jetzt im Gange, um diese Ereignisse frühzeitig zu finden und wirklich herauszufinden, was sie verursacht', sagte Smith. 'Daumen drücken, wir finden noch mehr.'

Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse am 26. Juli online in The Astrophysical Journal Letters detailliert beschrieben.

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