Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zünder für Explosionen im All gefunden

18.02.2010
Mit neuen Daten vom Chandra Röntgenobservatorium haben Forscher am Max- Planck-Institut für Astrophysik den Grund für eine bestimmte Art von Supernova gefunden.

Diese kosmischen Explosionen sind für Kosmologen extrem wichtig, da sie für die Entfernungsbestimmung von Objekten im Universum genutzt werden, und damit Studien zur Ausdehnung des Universums erlauben.

Die Ergebnisse zeigen nun, dass Typ Ia Supernovae entstehen, wenn zwei dichte Sterne, Überreste größerer Sterne am Ende ihrer Lebensdauer, miteinander verschmelzen.

Die sogenannten Supernovae vom Typ Ia erlauben es, die kosmische Ausdehnung zu bestimmen, da sie auch auf große Entfernungen zu sehen sind und eine verlässliche Lichtkurve haben. Allerdings waren sich die Astronomen bisher nicht sicher, was genau diese Explosionen auslöst.

"Es war wirklich äußerst peinlich, dass wir nicht wussten, wie diese Objekte funktioneren; sie sind dermaßen wichtig für unser Verständnis des Universums", sagt Marat Gilfanov vom Max-Planck-Institut für Astrophysik (MPA), der Erstautor des Artikels, der diese Woche in der renommierten Zeitschrift Nature veröffentlicht wird. "Jetzt fangen wir an zu verstehen, was diese Explosionen zur Zündung bringt."

Die meisten Wissenschaftler sind sich einig, dass eine Supernova vom Typ Ia dann entsteht, wenn ein weißer Zwergstern - der zusammengestürzte Kern eines alten Sterns - seine Massengrenze übersteigt, instabil wird und explodiert.

Für die Massenzunahme gibt es zwei Möglichkeiten: entweder durch Akkretion, wenn der weiße Zwerg Materie von einem sonnenähnlichen Begleitstern ansaugt bis er seine Massengrenze erreicht, oder indem zwei weiße Zwergsterne miteinander verschmelzen.

"Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Supernovae in den Galaxien, die wir beobachtet haben, fast alle durch die Verschmelzung von zwei weißen Zwergen, hervorgerufen werden", sagt Mitautor Akos Bogdan, ebenfalls vom MPA. "Das hatten die meisten Astronomen wohl nicht erwartet."

Die Unterschiede zwischen diesen beiden Szenarios könnte auch Auswirkungen darauf haben, wie diese Supernovae zur Entfernungsbestimmung im Universum eingesetzt werden. Weil es weiße Zwerge mit ganz unterschiedlichen Massen gibt, könnte die Helligkeit der Explosionen bei ihren Verschmelzungen etwas variieren.

Da in den beiden Szenarien unterschiedlichen Mengen an Röntgenstrahlung ausgesandt werden, beobachteten Gilfanov und Bogdan fünf nahe, elliptische Galaxien sowie den Zentralbereich der Andromedagalaxie mit dem Chandra- Observatorium der NASA. Wird eine Supernova durch kontinuierlich einströmende Materie verursacht, so sieht man bereits im Vorfeld der Explosion eine signifikante Röntgenemission. Beim Verschmelzen zweier weißer Zwerge andererseits, entsteht sehr viel weniger Röntgenstrahlung.

Die Wissenschaftler haben nun herausgefunden, dass die beobachtete Röntgenstrahlung etwa 30 bis 50 mal schwächer ist, als man es im Akkretionsszenario erwarten würde, was diesen Mechanismus praktisch ausschließt. Demnach dominiert die Verschmelzung zweier weißer Zwerge in diesen Galaxien. Ob dies allerdings auch in Spiralgalaxien der Hauptmechanismus für Typ Ia Supernovae ist, bleibt noch zu klären.

Ein weitere faszinierende Wirkung dieses Resultats besteht darin, dass Doppelsternsysteme aus zwei weißen Zwergen selbst mit den besten Teleskopen nur relativ schwer zu entdecken sind. "Viele Astrophysiker sahen das Verschmelzungsszenario auch deshalb als unwahrscheinliche Lösung an, weil es scheinbar zu wenige Doppelsternsysteme mit weißen Zwergen gibt", sagt Gilfanov. "Jetzt muss dieser Weg zur Supernova genauer untersucht werden."

Zusätzlich zu den Röntgendaten von Chandra wurden auch Daten vom Spitzer Weltraumteleskop der NASA sowie der 2MASS-Survey für dieses Ergebnis untersucht. Die Helligkeit im Infrarotlicht erlaubte es dem Team abzuschätzen, wie viele Supernovae es geben sollte.

Originalveröffentlichung

Marat Gilfanov & Akos Bogdan, "An upper limit on the contribution of accreting white dwarfs to the type Ia supernova rate", Nature, 18. Februar 2010

Weitere Informationen, Bilder und Multimedia finden Sie hier http://chandra.harvard.edu http://chandra.nasa.gov und
http://www.mpa-garching.mpg.de/mpa/institute/news_archives/
news1001_wfh/news1001_wfh-de.html
Kontakt:
Dr. Hannelore Hämmerle
Pressesprecherin
Max-Planck-Institut für Astrophysik
und Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
Tel: +49 89 30000-3980
E-Mail: hhaemmerle@mpa-garching.mpg.de
Dr. Marat Gilfanov
Max-Planck-Institut für Astrophysik
Tel: +49 89 30000-2227
E-mail: gilfanov@mpa-garching.mpg.de

Dr. Hannelore Hämmerle | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpa-garching.mpg.de
http://chandra.harvard.edu
http://chandra.nasa.gov

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht 3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind
24.05.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft
24.05.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten