Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Astronomen-Team findet Himmelskörper mit „Schmauchspuren“

25.04.2017

Viele massereiche Sterne verglühen am Ende ihres Lebens als so genannte Supernova; sie leuchten dabei kurzzeitig so hell wie eine ganze Galaxie. Ein internationales Astronomen-Team hat einen Stern entdeckt, der durch die Supernova-Explosion seines Nachbarn mit großen Mengen Kalzium angereichert wurde. Es ist das erste Mal, dass ein solcher Stern mit Schmauchspuren in den Resten einer Supernova gefunden wurde. Die Entdeckung hat für Theorien zur Entstehung von Supernova-Explosionen weit reichende Bedeutung. An der Arbeit waren Astronomen aus Russland, Österreich und Deutschland beteiligt, darunter auch Forscher der Universität Bonn. Die Studie ist nun in „Nature Astronomy“ erschienen.

Sterne können am Ende ihrer Entwicklung als Supernova explodieren. Dabei entsteht ein so genannter „Supernova-Überrest“ – eine riesige Gaswolke aus Wasserstoff, Helium und schweren Elementen, die aus dem explodierten Himmelskörper stammen. Von dem bleibt meist nur ein kleiner, extrem kompakter Rest – ein so genannter Neutronenstern.


Das internationale Astronomen-Team entdeckte in dem Supernovarüberrest RCW 86 erstmals ein Doppelstern-System aus einem Neutronenstern und einem sonnenähnlichen Stern.

© NASA/JPL-Caltech/UCLA

Viele der Sterne, die vom Firmament leuchten, sind allerdings möglicherweise gar keine Einzelobjekte: Fachleute vermuten, dass massereiche Sterne in Wirklichkeit oft Doppelsterne sind, also Systeme, in denen zwei Partner umeinander kreisen. Bei diesem Tanz können die beiden Materie austauschen; mitunter sind sie auch von einer gemeinsamen Hülle umgeben. Sie stehen also in enger Symbiose.

Wenn in Doppelsternen ein Partner explodiert, kann das Paar unter Umständen fortbestehen. Es entsteht dann ein Doppelstern, dessen eine Komponente ein Neutronenstern ist. „Genau ein solches Gebilde haben wir nun unter die Lupe genommen“, erklärt Prof. Dr. Norbert Langer vom Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn.

Das internationale Team unter Leitung von Dr. Vasilii Gvaramadze aus Moskau nahm einen auffällig geformten Supernova-Überrest unter die Lupe, in dem sie ein solches Doppelstern-System vermuteten. Neutronensterne verraten sich dadurch, dass sie Röntgenstrahlung emittieren. Die Forscher fahndeten daher mit einem hoch empfindlichen Röntgen-Detektor, dem Chandra-Satelliten, nach entsprechenden Emissionen. Mit Erfolg: Sie konnten im Südwestbereich des Nebels einen Neutronenstern identifizieren.

In Aufnahmen des „Very Large Telescope“ (VLT) der European Space Agency (ESO) zeigte sich an der gleichen Stelle zudem ein sehr schwach leuchtender „normaler“ Stern. Nach weiteren Untersuchungen – unter anderem mit dem Parkes-Radioteleskop in Australien – stand fest, dass es sich tatsächlich um ein Doppelsternsystem handelt. „Einer der Partner, der Neutronenstern, strahlt dabei nur im Röntgenbereich, während der andere, ein sonnenähnlicher Stern, bei Wellenlängen zu sehen ist, die unser Auge wahrnehmen kann“, erklärt Prof. Langer.

Es ist das erste Mal, dass ein solcher sonnenähnlicher Begleitstern in einem Supernova-Überrest gefunden wurde. Die Wissenschaftler haben sein Strahlungsspektrum en détail analysiert. Dadurch erhielten sie einen Einblick in den Zustand und die Entwicklung des Doppelstern-Systems.

So ergab die Untersuchung, dass der Begleitstern große Mengen Kalzium enthält – weit mehr als etwa unsere Sonne. Diese Anreicherung lässt sich mit den gängigen Theorien der Supernova-Entstehung nicht erklären. Sie deuten stattdessen auf ein besonderes Szenario hin, bei dem mehr Kalzium erzeugt wird.

Dieses Szenario wiederum hätte weit reichende Konsequenzen. So haucht nicht jeder Stern sein Leben in einer Supernova-Explosion aus; nur besonders massereiche Exemplare verabschieden sich mit einem solch spektakulären Abgang. Die neuen Beobachtungen korrigieren dieses Bild: „Möglicherweise können doch auch masseärmere Sterne als bisher angenommen eine Supernova-Explosion erzeugen“, erklärt Langer. „Der Begleitstern liefert uns wichtige Daten, mit denen wir unsere Theorien zu Supernova-Explosionen neu bewerten können.“

Publikation: Vasilii V. Gvaramadze, Norbert Langer, Luca Fossati, Douglas C.-J. Bock, Norberto Castro, Iskren Y. Georgiev, Jochen Greiner, Simon Johnston, Arne Rau und Thomas M. Tauris: A solar-type star polluted by calcium-rich supernova ejecta inside the supernova remnant RCW 86; Nature Astronomy; DOI: 10.1038/s41550-017-0116

Kontakt:

Prof. Dr. Norbert Langer
Argelander-Institut für Astronomie
Universität Bonn
Tel. 0228/733656
E-Mail: nlanger@astro.uni-bonn.de

Johannes Seiler | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Ultraschnelles Schalten eines optischen Bits: Gewinn für die Informationsverarbeitung
21.02.2020 | Universität Paderborn

nachricht 10.000-mal schnellere Berechnungen möglich
20.02.2020 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

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: Ultraschnelles Schalten eines optischen Bits: Gewinn für die Informationsverarbeitung

Wissenschaftler der Universität Paderborn und der TU Dortmund veröffentlichen Ergebnisse in Nature Communications

Computer speichern Informationen in Form eines Binärcodes, einer Reihe aus Einsen und Nullen – sogenannten Bits. In der Praxis werden dafür komplexe...

Im Focus: Fraunhofer IOSB-AST und DRK Wasserrettungsdienst entwickeln den weltweit ersten Wasserrettungsroboter

Künstliche Intelligenz und autonome Mobilität sollen dem Strukturwandel in Thüringen und Sachsen-Anhalt neue Impulse verleihen. Mit diesem Ziel fördert das Bundeswirtschaftsministerium ab sofort ein innovatives Projekt in Halle (Saale) und Ilmenau.

Der Wasserrettungsdienst Halle (Saale) und das Fraunhofer Institut für Optronik,
Systemtechnik und Bildauswertung, Institutsteil Angewandte Systemtechnik...

Im Focus: A step towards controlling spin-dependent petahertz electronics by material defects

The operational speed of semiconductors in various electronic and optoelectronic devices is limited to several gigahertz (a billion oscillations per second). This constrains the upper limit of the operational speed of computing. Now researchers from the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter in Hamburg, Germany, and the Indian Institute of Technology in Bombay have explained how these processes can be sped up through the use of light waves and defected solid materials.

Light waves perform several hundred trillion oscillations per second. Hence, it is natural to envision employing light oscillations to drive the electronic...

Im Focus: Haben ein Auge für Farben: druckbare Lichtsensoren

Kameras, Lichtschranken und Bewegungsmelder verbindet eines: Sie arbeiten mit Lichtsensoren, die schon jetzt bei vielen Anwendungen nicht mehr wegzudenken sind. Zukünftig könnten diese Sensoren auch bei der Telekommunikation eine wichtige Rolle spielen, indem sie die Datenübertragung mittels Licht ermöglichen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) am InnovationLab in Heidelberg ist hier ein entscheidender Entwicklungsschritt gelungen: druckbare Lichtsensoren, die Farben sehen können. Die Ergebnisse veröffentlichten sie jetzt in der Zeitschrift Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201908258).

Neue Technologien werden die Nachfrage nach optischen Sensoren für eine Vielzahl von Anwendungen erhöhen, darunter auch die Kommunikation mithilfe von...

Im Focus: Einblicke in die Rolle von Materialdefekten bei der spin-abhängigen Petahertzelektronik

Die Betriebsgeschwindigkeit von Halbleitern in elektronischen und optoelektronischen Geräten ist auf mehrere Gigahertz (eine Milliarde Oszillationen pro Sekunde) beschränkt. Die Rechengeschwindigkeit von modernen Computern trifft dadurch auf eine Grenze. Forscher am MPSD und dem Indian Institute of Technology in Bombay (IIT) haben nun untersucht, wie diese Grenze mithilfe von Lichtwellen und Festkörperstrukturen mit Defekten erhöht werden könnte, um noch größere Rechenleistungen zu erreichen.

Lichtwellen schwingen mehrere hundert Trillionen Mal pro Sekunde und haben das Potential, die Bewegung von Elektronen zu steuern. Im Gegensatz zu...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leopoldina-Symposium: „Mission – Innovation“ 2020

21.02.2020 | Veranstaltungen

Gemeinsam auf kleinem Raum - Mikrowohnen

19.02.2020 | Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage am 14. und 15. März 2020: „Mach es einfach!“

12.02.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Globale Datenbank für Karstquellenabflüsse

21.02.2020 | Geowissenschaften

Leopoldina-Symposium: „Mission – Innovation“ 2020

21.02.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Langlebige Fachwerkbrücken aus Stahl einfacher bemessen

21.02.2020 | Architektur Bauwesen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics