Geschichte der Supernova - Feuerwerk unserer Galaxie! 

Als ich mich davon überzeugte, dass noch nie ein Stern dieser Art zuvor geleuchtet hatte, war ich so verwirrt über die Unplausibilität des Geschehens, dass ich anfing, an meinen eigenen Augen zu zweifeln.
- Ruhiger Brahe

Wenn wir Galaxien betrachten, die im gesamten Universum verstreut sind, sehen wir, dass in regelmäßigen Abständen - etwa einmal im Jahrhundert - ein heller Stern so stark aufflammt, dass er den Rest der Galaxie für eine Weile in den Schatten stellen kann!



Dies ist natürlich nicht die zunehmende Helligkeit des Sterns - es sind die Atome, aus denen der Stern besteht, die an der unkontrollierten Reaktion der Kernfusion beteiligt sind und zu dem berüchtigten Phänomen namens Supernova führen!

In der größten wissenschaftlichen Pechbande haben wir seit der Erfindung des Teleskops keine Supernova-Explosion in unserer Galaxie gesehen! Das letzte Mal zog sie 1604 und ist seitdem längst aus dem Blickfeld verschwunden. Es ist gut, dass wir diese Objekte nicht nur mit sichtbarem Licht untersuchen können: Wir können viele Teleskope, die für verschiedene Wellenlängen empfindlich sind, in den Bereichen des Himmels einsetzen, in denen Supernovae registriert wurden, und sehen, wie sie heute aussehen!



Die Supernova von 1604 war die letzte mit bloßem Auge auf der Erde sichtbare und wird hier mit einer Kombination aus sichtbarem Licht, Röntgenstrahlen und Infrarotfotografie gezeigt. Aufgrund des Fehlens einer starken Röntgenquelle (eines Neutronensterns oder eines Schwarzen Lochs) im Zentrum war diese Explosion höchstwahrscheinlich vom Typ Ia, wenn der weiße Zwerg entweder mit einem anderen Stern verschmilzt oder genügend zusätzliche Masse erhält und explodiert!

Das gleiche passierte mit dem vorherigen, SN 1572 .



Die superheißen Überreste eines explodierenden Sterns, der nichts Besonderes im Aussehen darstellt, zerstreuten sich mit erstaunlichen Geschwindigkeiten von Tausenden von Kilometern pro Sekunde in den Weltraum und waren so heiß, dass sie Röntgenstrahlen aussendeten! Es gibt auch Staub, der sich in der gesamten Galaxie ausbreitet und durch eine Supernova-Explosion erhitzt wird - das scheint im Infrarotbereich.

Letzte Supernova vor? Wir müssen kurz vor 1181 zurück und sind uns immer noch nicht sicher, ob wir ihre Überreste gefunden haben. Aber wir haben definitiv die gefunden, die wir zuvor beobachtet haben: SN 1054 .



Wie Sie sehen können, sehen diese Überreste völlig anders aus als die vorherigen, und es gibt einen Grund dafür: Dies ist eine Supernova eines völlig anderen Typs! Krebsnebel, auch bekannt als Messier 1, wurde nicht von einem zu massiven weißen Zwerg gebildet, sondern erschien aufgrund eines supermassiven Sterns, der seinen gesamten Brennstoff verbrannte und beim Zusammenbruch des Kerns starb, was zur Freisetzung von Materie in Dutzende von Sonnenmassen führte!

Der Zusammenbruch des Kerns dieses Sterns erzeugte einen Pulsar. Pulsare sind eine der erstaunlichsten Uhren im Universum, sie sind der Atomuhr auf der Erde nur in ihrer Genauigkeit überlegen!

Davor war es die hellste aller Supernovae, die im Jahr 1006 auf der Erde aufgezeichnet wurden .



Zu diesem Zeitpunkt sollten Sie bereits erkennen, dass es sich einst um einen weißen Zwerg und nicht um einen supermassiven Stern handelte. Nach 1000 Jahren wuchs die durch die Explosion entstandene Blase auf eine Größe von mehreren Lichtjahren, und wenn unser Stern so gezogen hätte, wäre der Rand der Blase auf halbem Weg zu Alpha Centauri gewesen!

Bis 1006 gab es 393 eine Explosion, die wir vielleicht gefunden haben, eine weitere 386 , die gefunden zu werden schien, aber höchstwahrscheinlich war sie nicht da, und die älteste Supernova wurde aufgezeichnet und bestätigt: 185 Jahre!



Wenn wir uns das Röntgenbild 2000 Jahre später ansehen, können wir sagen, dass es ein weißer Zwerg und kein supermassiver Stern war.

Aber als ich mir diese Bilder ansah, dachte ich: Wie interessant wird es sein, diese Überreste nur im sichtbaren Licht zu untersuchen, als ob Fotos von kosmischen Feuerwerken beim beschleunigten Schießen? Mal sehen.



Nach fast 2000 Jahren ist die äußere Kontur der Blase (rot, oben) in den Überresten der Supernova RCW 86 (von der 185 Supernova) noch sichtbar. Wie die letzte Stufe des Feuerwerks ist dies der letzte Teil, der für das menschliche Auge sichtbar ist (blau ist Röntgengas).

Es stellt sich jedoch heraus, dass sich seit tausend Jahren wenig geändert hat.



Die Supernova 1006 ist im sichtbaren Licht kaum zu unterscheiden, nur ein dünner Streifen und sehr schwaches Gas sind entlang der Außenkontur sichtbar (und natürlich alle anderen Sterne!). Aber die Supernova 1054, von der wir als Überreste eines supermassiven Sterns und nicht eines weißen Zwergs gesprochen haben, ist völlig anders.



Erinnerst du dich an das großartige Bild des Krebsnebels, das ich dir gezeigt habe? Dieses Foto ist nur im sichtbaren Licht! Die äußeren Schichten des Gases, die reich an den leichtesten der schweren Elemente sind - Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff - erzeugen schöne und kontrastreiche Farben im Nebel, wenn sie überhitzen und über den interstellaren Raum sprühen.

Aber Fotos, die bei vielen anderen Wellenlängen aufgenommen wurden, können uns viel mehr sagen, wie Sie sehen können - von hellen Röntgenquellen im Kern der Sterne bis zu dem warmen Staub, der mit Infrarot-Teleskopen beobachtet wird. Im Fall des Krebsnebels hat sichtbares Licht jedoch dank der großen Menge an Gas und Staub sowie der mit ihnen freigesetzten Energie viel zu erzählen.

Ein weiterer Fall ist die Supernova 1572, die fast kein Gas und keinen Staub enthielt.



Immerhin hätten sie die Überreste eines sonnenähnlichen Sterns finden sollen, der von seinem Begleiter in die Luft gesprengt wurde und sich vor etwa 500 Jahren in eine Supernova verwandelte? Keine Spur.

Die Optionen sind also unterschiedlich und die Supernova 1604 wird ein gutes Beispiel sein.



Kein Streifen, keine Blase, sondern nur ein kleiner Bereich, in dem von den Überresten etwas Leuchtgas sichtbar ist.

Es fehlt nur noch eine Einstellung einer supermassiven Explosion, bei der der heiße sichtbare Staub weggefegt wurde. Wie würde er aussehen?

Seit 1604 waren in unserer Galaxie mit bloßem Auge keine Supernovae von der Erde aus sichtbar. Aber am Ende des 17. Jahrhunderts erschien eine Supernova, und obwohl ihre Überreste im optischen Bereich kaum sichtbar sind, stellt sie die lauteste Quelle im Funkbereich unserer Galaxie dar: Cassiopeia A!



Es befindet sich 11.000 Lichtjahre von uns entfernt, die Größe seiner Überreste hat bereits 10 Lichtjahre gedauert - es ist mehr gewachsen als der Krebsnebel, während es dreimal weniger Zeit hat! Da dies die leistungsstärkste Radioquelle ist, muss es wahrscheinlich einen fantastischen Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch geben.

Aber ich wollte dir das Feuerwerk zeigen.



Das nächste Foto ist keine Visualisierung oder Simulation. Unvergleichliches Teleskop sie. Hubble machte ein großartiges Langzeitbelichtungsfoto, das sichtbares Licht von Supernova-Überresten einfing. Sie müssen nachsehen, um zu verstehen, warum ich diese Explosionen "kosmisches Feuerwerk" nenne.



Das ist großartig! Wenn Sie Zeit haben, empfehle ich, mit der großformatigen Version des Fotos herumzuspielen . Ich habe beschlossen, es Ihnen in Teilen zu zeigen und die interessantesten Fragmente zu kommentieren.

Wenden wir uns der Blase zu.



Schauen Sie sich nun die dreischichtige Struktur oben auf der Blase an. Achten Sie auf die kleinen "Säulen", in einigen Regionen ist die Materiedichte höher als in anderen.



Erhöhen Sie nun den grünlichen Bereich.



Ich hoffe, Sie haben das Feuerwerk genossen! Seit dem Erscheinen der Supernova in unserer Galaxie ist zu viel Zeit vergangen. Werden wir in unserem Leben einen neuen sehen? Wie der Graf von Monte Cristo abschließt:

Alle menschliche Weisheit ist in zwei Worten enthalten: warten und hoffen.

In der Zwischenzeit viel Spaß bei der Show!

Source: https://habr.com/ru/post/de397513/


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