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Dr. Stefan Immler
NASA/USRA
Goddard Space Flight Center
Greenbelt, MD 20771
USA

Tel: +1-301-286-0072
immler@milkyway.gsfc.nasa.gov
 
PrePpp 21. Juli 2005 

DIESE SUPERNOVA WILL NICHT NACHLASSEN


Wissenschafler berichten dass ein Stern, der im Jahr 1979 explodiert ist, heute noch so hell im Röntgenlicht scheint wie Jahre zuvor als er mit Röntgenteleskopen entdeckt wurde. Dies ist ein überraschender Fund da solche Ojekte normalerweise schon nach nur wenigen Monaten erheblich schwächer sind.


Den Wissenschaftlern gelang es eine einzigartige Vergangenheit im Leben des Sterns nachzuweisen, sowohl vor als auch nach der Explosion, indem sie Lichtringe der Explosion studierten, ähnlich wie Baumringe dazu verwendet werden Klimänderungen zu verfolgen. Dr. Stefan Immler von NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt im Bundesstaat Maryland leitete die Beobachtungen des weltraumgestüzten XMM-Newton Observatoriums von der Europäischen Weltraumbehörde ESA. Die Sternexplosion (Supernova), genannt SN 1979C, zeigt dabei keine Anzeichen schwächer zu werden, sagte er.

Hochaufgelöste Bider:

Abb. 1:  JPG (455 kB)
Abb. 1:  PS  (14 MB)
Abb. 1:  JPG (455 kB, kein Balken)
Abb. 1:  PS  (14 MB,  kein Balken)

Abb. 2:  JPG (139 kB)
Abb. 2:  PS  (12 MB)
Abb. 2:  JPG (139 kB, kein Balken)
Abb. 2:  PS  (12 MB,  kein Balken)

  Optisches/Ultraviolettes Bild von M100

Abb. 1: XMM-Newton optisches/ultraviolet Bild  der Galaxie M100 und der Supernova SN 1979C mit dem Optischen Monitor in den B (rot), U (grün) und UVW1  (blau) Filtern. Die Position von SN 1979C ist mit einem weissen Ring gekennzeichnet. Der Strich quer durchs Bild ist ein Artefakt von einer toten Detektorreihe.

Der Skalierunsbalken beträgt 2 Bogenminuten, was 32.600 Lichtjahren entspricht. Klicken auf das Bild zeigt eine höhere Auflösung.

Bild: NASA/ESA/Immler et al.


Wissenschaftliche Veröffentlichung:

Late-time X-Ray, UV and Optical Monitoring of Supernova 1979C


Link zur ESA Presseerklärung:

This Supernova Just Won't Fade Away

"Diese 25 Jahre alte Kerze in der Nacht hat es uns ermöglicht verschiedene Aspekte einer Sternenexplosion in bisher nie gesehenem Detail zu studieren," sagte Immler. "All die wichtige Information die normalerweise innerhalb von wenigen Monaten verschwindet ist immer noch da."

Unter den vielen einzigartigen Ergebnissen, so Immler, ist die Vergangenheit des Sternwindes, die bis zu 16.000 Jahre vor der Explosion zurückreicht. Solch eine Vergangenheit ist nicht einmal über unsere Sonne bekannt. Die Wissenschaftler konnten ausserdem zum ersten mal die Dichte des Gases um den Stern bestimmen.

Das ungelöste Geheimnis ist jedoch wie dieser Stern so schnell im sichtbaren Licht nachlassen konnte und doch im Röntgenlicht so hell bleibt. Die Ergebnisse erscheinen in der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal.


NASA Hauptseite
  ESA Portal

Roentgenbild von M100

Abb. 2: XMM-Newton Röntgenbild von M100 in weicher (0.3-1.5 keV, rot), mittlerer (1.5-4 keV, green) und harter Röntgenstrahlung. Das Bild zeigt grosse Mengen von diffuser Strahlung heissen Gases in der Galaxie (rot), verschiedene Punktqüllen und die Supernova SN 1979C süd-östlich des Zentrums der Galaxie M100. Gleicher Abbildungsmasstabe wir Abb. 1.

Der Skalierunsbalken beträgt 2 Bogenminuten, was 32.600 Lichtjahren entspricht. Klicken auf das Bild zeigt eine höhere Auflösung.


Bild: NASA/ESA/Immler et al.
   

Sterne explodieren wenn sie keinen 'Benzin' zum Verbrennen mehr haben. Sterne die schwerer als 10 Sonnenmassen sind explodieren als sogenannte Kernkollaps Supernova. Ohne Benzin, und daher ohne Energie, können sie ihrer eigenen Schwerkraft nicht standhalten und implodieren unter ihrem eigenen Gewicht. Der Kern erreicht dann eine kritische Dichte und ein Grossteil der einstürzenden Masse prallt zurück und sendet eine gewaltige Schockfront ins All.

Supernovae können dabei eine ganze Galaxie überstrahlen und sind oft mit einfachenen Kaufhaus Teleskopen zu sehen. Dabei sind Supernovae meist nach zehn Tagen halb so hell und klingen danach stetig ab, unabhängig von der Wellenlänge des Lichts in der man sie beobachtet. SN 1979C wurde in der Tat 250 mal schwächer  -- von Magnitude 11.6 zu 17.6, was gerade noch mit einem guten Amateurteleskop zu sehen ist. Im Röntgenbereich hingegen ist die Supernova immer noch das hellste Objekt in der ganzen Galaxie M100 im Sternbild Jagdhunde.

Immler's Team konnte die Vergangenheit des Sterns, der im Jahr 1979 die Supernova verursacht hat, ähnlich wie beim "Baumringe zählen" identifizieren. Der Stern war 18 mal schwerer als die Sonne und hat einen gewaltigen Wind abgeblasen. Dieser Sternwind wurde über ein Zeitraum von Millionen von Jahren ins All geschleudert. Die Röntgenstrahlung  -- die nach der Explosion erzeugt wurden als der Supernova Schock den Sternwind einholte und auf eine Temperatur von einigen Millionen Grad aufheizte -- beleuchtet nun die letzten 16.000 Jahre der Sternaktivität.

"Wir können die Röntgenstrahlung als 'Zeitmaschine' benutzen und so das Leben eines längst toten Sterns lange vor seiner Explosion studieren," so Immler.

Die umfangreiche Studie war möglich da SN 1979C bislang noch nicht abgeklungen ist. Die Wissenschaftler haben 25 Jahre an Daten in einer Fülle von verschiedenen Wellenlängen, von Radio- über Optisch/Ultraviolet bis hin zu Röntgenstrahlen. Andere jüngere Supernovae sind erheblich schwächer geworden. Immler spekuliert dass der dichte Sternwind genügend Material um den Stern angehäuft hat das der Schock der Supernova jetzt hell erleuchten lässt.

Dem Team gelang zudem mithilfe des XMM-Newton Observatoriums ein seltener Blick auf die ultraviolette Strahlung von der Supernova. Das ultraviolet-Bild bestätigt dabei was mithilfe der Röntgenstrahlung ans Tageslicht rückte: Dass das Material um den Stern -- die eine Region ca. 25 mal grösser als under Sonnensystem umfasst -- eine relativ hohe Dichte von ca. 10.000 Atome pro Kubikzentimeter aufweist. Dies entspricht einer Dichte die ca. 1.000 mal höher ist als die des Sonnenwinds. Das ultraviolet-Bild zeit ausserdem die Galaxie M100 in bislang unbekanntem Detail.

"XMM-Newton ist unter den Wissenschaftlern längst als überlegenes Röntgenobservatorium bekannt, aber die Studio von SN 1979C zeigt wie wichtig es ist dass man mit dem Weltraumteleskop gleichtig ultraviolette und optische Beobachtungen erhält," sagt Dr. Norbert Schartel, XMM-Newton Projektleiter in ESA's European Space Astronomy Centre (ESAC) in Madrid.

Immler ist Wisssenshaftler in der amerikanischen XMM-Newton Gastbeobachtungs Einrichtung am NASA Goddard Space Flight Center und hält Kosmologie Vorlesungen an der Universität von Maryland in College Park. Er wird bei NASA durch die Universities Space Research Association finanziert.

 

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© Stefan Immler / NASA

21. Juli 2005