Supernovae

Moin,

eine Supernova in unserer Nähe.


Foto: © Martin Wagner aus SUW

Es handelt sich um den Stern *TYC4628-00149-1*, 9,8^m, im Sternbild *kleiner Bär* in unmittelbarar Nähe des *Polarstern*. Die Helligkeit im Zeitpunkt der Aufnahme lag bei –4 ~ –5^m, also 500.000 mal höher.

Bestätigt wurde diese SN durch das 8,2-Meter-Teleskop Subaru auf dem Mauna-Kea-Observatorium in Hawaii.

Wer sie beobachten will sollte sich beeilen, denn bekanntlich verlieren SN´s schnell an Helligkeit.

Jerry

Astronomen der Ohio State University  entdeckten 13 Millionen Lichtjahre entferntes Sonnensystem Holmberg IX bei der Galaxy M81  das recht ungewöhnlich ist. So verbinden sich nach einer seltenen Supernova zwei große massive Sterne in der Form wie eine Erdnuß. Hierzu gibt es eine Animation: http://researchnews.osu.edu/archive/400x300.mov
und mehr darüber hier: http://researchnews.osu.edu/archive/superyellow.htm

Hansjürgen

Abgefahren! Wenn ichs nicht besser wüßte würde ich sagen, das ist ein Aprilscherz. Erinnert mich irgendwie an meine Lavalampe.

Hier der Ort des Geschehens:

und weitere Infos hier:http://www.astronomy.com/asy/default.aspx?c=a&id=6781

Hansjürgen

Moin Hansjürgen,

*Holmberg IX* >>> in *M 81* ist keine einmalige *Erdnuss-Konstellation, sondern auch in der *Kleinen Magellanschen Wolke* haben Wissenschaftler solch ein ähnliches System entdeckt.

Jerry

Hallo Jerry!

Da werden wir in Zukunft vielleicht noch andere entdecken und der Vorgang dann doch nicht mehr so selten sein, auf alle Fälle Erkenntnisgewinn

Hansjürgen

Moin,



Bild: X-ray: NASA / CXC / Rutgers / J.Warren, J. Hughes; Optical (Light Echo): NOAO / AURA / NSF / Harvard / A.Rest et al.; Optical (LMC): NOAO / AURA / NSF / S.Points, C. Smith & MCELS Team

Auf diesen Aufnahmen ist die vor ~ 400 Jahren erfolgte Supernova *SNR 0509-67.5* zu sehen. Die SN vom Typ *SN Ia* ereignete sich in der *Grossen Magellanschen Wolke* (LMC), 160.000 Lj. Oben rechts ist die SN im Röntgenlicht zu sehen. Das Lichtecho, Bild im Kasten darunter, ist im optischen Lichtspektrum aufgenommen.

Die Astronomen wandten die *nod-and-shuffle-Methode* an, die von Karl Glazebrook und zusammen mit Joss Hawthorn entwickelt wurde. Mit dieser Methode kann das Auflösungsvermögen der erdgebundenen Teleskope deutlich erhöht werden.

Jerry

Moin,

wenn man an eine *SN* denkt, dann geht einem nicht die Überlegung aus dem Kopf: was würde passieren, wenn die in nächster Nähe unseres Sonnensystems passieren würde? Wissenschaftler meinen, dass bereits bei einer Entfernung von ~ 6.500 Lj eine Katastrophe eintreten würde. Natürlich gibt es Vorzeichen und dann dauert es bis zur *SN* noch eine gewaltige Zeit, aber geschehen könnte es.

Wissenschaftler haben über mehrere Jahre das binäre Sternensystem *Wolf-Rayet 104*, Zentrum des Sternbildes Schütze, 8.000 Lj, beobachtet.
Sie konnten feststellen, dass einer dieser beiden Sterne, Wolf-Rayet-Stern, bereits seinen gesamten Wasserstoffvorrat aufgebraucht hat und jetzt im Spektrum ein hoher Anteil von Helium zu finden ist.

Dieser*W-R-S* wird von einem OB-Stern (Spektralklasse) umkreist, der die instabile Oberfläche von *104* in den Weltraum bläst. Es hat sich bereits eine gefährlich lange Spirale gebildet, deren Ende genau in die Richtung des Sonnensystems zeigt. Wann es zu einer *SN* kommt ist unklar, dieses Ereignis könnte sich aber in den nächsten 100.00 Jahren ereignen.


Animation: universetoday.com

Jerry

Moin,

ich wollte noch was zu dem *Wolf- Rayet- Stern* etwas sagen.

*W-R-S* gehören zu den massereichen Sternen. In ihren Spektren findet man keine Emissionslinien des Wasserstoffs. Sie haben ihre gesamte Wasserstoffhülle bereits abgeblasen, sodass ihr Spektrum hohe Anteile an Helium zeigt.

Man unterscheidt: *W-R-S / WC* für kohlenstoff- und *W-R-S / WN* für stickstoffreiche Sterne. *W-R-S / WN* weisen einen hohen Stickstoffanteil auf, weil dieser als Nebenprodukt des Kohlenstoffzyklus während des Wasserstoffbrennens erzeugt wird. Sie dürften damit jünger als die *W-R-C / WC* sein, da diese bereits Helium fusionieren.

Die sehr kurzlebigen *W-R-S* sind sehr oft von Gasnebeln umgeben, weil sie bereits bis 45% ihrer ursprünglichen Masse aufgrund der hohen Temperatur und des starken Sternenwindes verloren haben.

*W-R-S* enden bereits nach wenigen Millionen Jahren in einer *SN* oder sogar als *HN*.


Bild: NGC 2359, der *W-R-S* ist der helle Punkt in der Mitte des Nebels

Jerry

Ein internationales Astronomen-Team hat die Restspuren einer 150 Jahre alten Supernova gefunden. Vergleichsbild 1985 - 2008 hier:


Mehr darüber hier: http://www.spacedaily.com/reports/Astronomers_Find_Youngest_Supernova_Remnant_In_Milky_Way_999.html

Hansjürgen

Weitere interessante Details zur "jüngsten Supernova und deren Restspuren": Animation


Mehr darüber hier:http://www.mrao.cam.ac.uk/~dag/my-G1.9+0.3.html

Hansjürgen

Bilder von der "jüngsten Supernova" von CHANDRA:


Im laufe von 22 Jahren haben sich die Supernova-Reste in einer Kugelschale aus Gasen und Trümmerteilen um 16% im Durchmesser ausgedehnt. Das Ganze spielt sich im Sternbild Schütze ab in einer angenommenen Entfernung von 28.000 Lichtjahren.

Hansjürgen

Moin,

hierzu ist noch nachzutragen, dass es sich hierbei um die *SN G1.9+0.3* handelt, die fast im Zentrum unserer Galaxie zu finden ist. Wissenschaftler stellen eine Expansionsgeschwindigkeit von 15.000 km/sec fest. Zurückgerechnet auf den Zeitpunkt der Explosion ergibt sich ein Alter der SN von 130 Jahren und somit die jüngste SN und ausserdem mit 1,2’ ø die kleinste SN der Milchstraße.




Position von G1.9+0.3 in der Milchstrasse
Bild aus: chandra.harvard.edu

Jerry

Da die Animation auf meinem Post nicht funktionierte von der Ausdehnung der jüngsten Supernova zwischen 1985 bis 2008, hier beide Aufnahmen:
1985:


und 2008:



Hansjürgen

Supernova live - der Traum eines jeden Supernova-Fans!

Britische Astronomen haben mit SWIFT bei der Beobachtung einer Supernova (SN 2007uy) in der Galaxie NGC 2770 zufällig  den Beginn einer weiteren Supernova beobachtet. Diese Zufallsentdeckung ermöglichte es zum ersten Mal eine Supernova bereits ab dem Eintreffen der ersten Röntgenstrahlen zu beobachten. Das ganze fand schon am 9. Januar statt und wird heute in Nature publiziert.

http://www.scitech.ac.uk/PMC/PRel/STFC/Swift1.aspx

The discovery of the first shock breakout can be attributed to luck and Swift's unique design. On January 9, 2008, Swift was observing a supernova known as SN 2007uy in the spiral galaxy NGC 2770, located 90 million light-years from Earth in the constellation Lynx. During this observation an extremely bright 5-minute X-ray outburst occurred in another part of NGC 2770 which was recognized as another supernova occurring while Swift looked.

Laut dem britischen Telegraph wurde Materie mit bis zu 0.7 c weggeschleudert.

Dr. Page, der Leiter des Röntgenanalyse wird mit dem Ausspruch "we got to it in nine seconds!" - "wir habens in 9 Sekunden eingefangen" zitiert.  

Dank der relativ geringen Entfernung von 90 Mio. Lichtjahren konnte man besonders gut beobachten.

Die neue SN heißt SN2008D.

Moin Kreuzberga,

sehr interessant.

Jau, die gute alte *NGC 2770*, Sternbild: Achterdeck des Schiffs (Puppis), ist ja auch ein dankbares Beobachtungsobjekt. Hier sind gleich 3 SN´s zu sehen.


Bild: antwrp.gsfc.nasa.gov

Mich irritiert nur die jetzt angegebene Entfernung von ~ 90 x 10⁶ Lj, denn das *LBT* hat mit seinen *beiden Augen* eine Entfernung von > 105 x 10⁶ Lj errechnet.

Über das *LBT* haben wir hier schon berichtet >>> .


Jerry

Hallo Jerry,

bei dem Bild von NGC 2770 wundert mich das Datum. Es wurde auf der von dir angebenen Webseite am 18. Januar veröffentlicht. Der 5-min. Röntgenblitz von SN2008D wurde am 9. Januar aufgenommen, also nur knapp eine Woche vorher. Nach dem Röntgenblitz einer SN II dauert es aber wohl einige Wochen, bis die SN im sichtbaren Bereich auftaucht. Daher meine Frage: Welcher Teil des Spektrums ist auf dem Foto zu sehen? Röntgen ist es ja wohl nicht.

Oder befindet sich SN2008D nur zufällig genau da, wo der helle Fleck zu sehen ist auf den der Pfeil zeigt?  


Nebenbei vielleicht noch ganz interessant: Die SWIFT-Astronomin Alicia Soderberg hat im Deutschlandfunk die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von zwei SN innerhalb einer Galaxie und einem so kleinen Zeitrahmen mit 1:10000 angegeben.
Wenn man jetzt noch die Wahrscheinlichkeit dafür reinrechnen würde, dass SWIFT gerade in diesem unwahrscheinlichen Moment die fragliche Galaxie beobachtet... da kommen wir in den Bereich des Jackpots beim Lotte - würd ich mal abschätzen!

Moin Timo,

diese Frage kann ich Dir nicht verbindlich beantworten.

Ich gehe davon aus, das es sich auch hier um ein Composit aus verschiedenen Aufnahmen handelt (wird ja meist gemacht).

Da noch nicht genau feststeht, welcher Typ die *SN 2008D* ist, wird bestimmt darüber noch einiges berichtet, und ich rechne damit, dass wir die Frage dann lösen können.

Jerry

NS: Das habe ich soeben noch in www.wissenschaft-online.degefunden:


Im UV/optischen Feld rechts oben ist 2008D bereits zu erkennen, im Röntgenbereich (unten) leuchtet sie so hell, dass 2007uy völlig überstrahlt wird.

Also,

Wikipedia geht davon aus, dass es sich bei SN2008D wahrscheinlich um die SN eines Wolf-Rayet-Sterns handelt, was auf einen SN-Typ Ib oder Ic hindeutet. Ob Ib oder Ic hängt hauptsächlich von dem Vorhandensein oder eben Nichtvorhandensein der Helium-Spektrallinie ab, welche man wahrscheinlich noch nicht messen konnte.

Wie lange es nun aber dauert, bis nach dem anfänglichen XRay-Burst bei einer typischen SN Typ 1b oder 1c andere EM-Frequenzbereiche gemessen werden können, konnte ich noch nicht rausfinden.

Was auch noch ganz interessant zu wissen wäre ist, ob es direkt vor, oder zusammen mit dem Röntgen-Burst einen Gamma-Ray-Burst gab. Damit hätte man dann einwandsfrei SNs des entsprechenden Typs als eine GRB-Quelle bestätigt.

Habe mich noch ein bißchen schlau gelesen:

Wäre SN 2008D mit einem GRB zusammengefallen hätte es sich um den nächsten je beobachteten GBR gehandelt.
Damit eine SN GRBs erzeugt, muss sie wahrscheinlich schwerer als 50 M_So sein und/oder sehr schnell rotieren (da bin ich mir nicht ganz sicher) - also, nicht die SN, muss schwerer sein, sondern der vormalige Stern.

Möglich wäre es dazu, dass SN 2008D einen GRB erzeugt hat, dieser aber hauptsächlich 'in die falsche Richtung' abgstrahlt wurde. Die Gammastrahlung der GRBs breitet sich nicht gleichförmig in alle Richtungen aus.

Die erwähnte Alicia Soderberg fand mit ihren Kollegen zusammen bei den Koordinaten des GRB 060218  schließlich die SN 2006aj - auch hier kam SWIFT schon zum Einsatz.
Auch der GBR 980425 wurde mit einer SN, SN 1998bw, in Verbindung gebracht. Es gibt also bereits einige experimentelle Bestätigungen der theoretischen Vorhersage.

Siehe hierzu den GBR-Thread und diesen astronews.com-Artikel .

Moin,

wenn man in der entsprechenden Literatur nachschlägt, bekommt man über *Cassipeia A* folgendes zu lesen:

Cassiopeia A ist ein Emissionsnebel im Sternbild Cassiopeia in rund 11.000 Lichtjahren Entfernung, der einen Durchmesser von zirka 10 Lichtjahren hat.

Er ist der Überrest einer Supernovaexplosion, die vor ca. 300 Jahren stattfand, allerdings nicht beobachtet werden konnte, da sie hinter Dunkelwolken stattfand. Möglicherweise war ein Stern 6. Größe, den Flamsted 1680 sah und der heute nicht mehr existiert, die Supernova. Heute ist Cassiopeia A die stärkste extrasolare Radioquelle am Himmel. Die Radioquelle wurde 1947 entdeckt, die optische Identifizierung gelang 1950. Cassiopeia A war der jüngste bekannte Supernovaüberrest in unserer Galaxis bis zur Entdeckung von Supernovaüberrest G1.9+0.3.

Um welchen Typ von SN es sich hierbei handelte, konnte bisher nicht ermittelt wwerden. Jetzt endlich kommt *Licht in´s Dunkel*.

Das Spitzer Weltraumteleskop hat im infraroten Bereich Lichtblitze genau aus dem Bereich von *Cassiopeia A* festgestellt. Mit dem japanischen 8-Meter-Grossteleskop Subaru wurde ein optisches Spektrum der Echos aufgenommen, welches die Klassifikation der damaligen SN ermöglicht.
Und dabei stellte sich heraus, das in diesem Spektrum Wasserstoff- und auch Heliumlinien vorhanden sind, somit wurde erwiesen, dass die SN ein *Typ IIb* war. Also war der Vorgänger die SN ein roter Überriese, der vor seinem Tod erst seine Wasserstoffhülle fast ganz verloren hatte und dann auch noch die Heliumhülle; er kollabierte dann und übrig blieb ein Neutronenstern und die sichtbare Staub- und Materiewolke.

Jerry

Noch ein "first" der Supernova-Forschung: Nachdem wie oben berichtet im März zum ersten Mal eine SN des Typs Ib im Akt des Explodierens im Röntgenspektrum beobachtet wurde, gelang es nun die Phase einer Supernova des Typs II direkt vor dem Wegschleudern der Sternhülle im ultravioletten Bereich zu beobachten. UV-Strahlen sind damit das bislang frühste gemessene Zeichen einer Supernova. Theoretisch müssten jedoch Gravitationswellen und Neutrinoschauer noch ein wenig früher zu messen sein, wenn man sie denn messen könnte.

Die Supernova trägt den schönen Namen SNLS-04D2dc und befindet sich in ca. 1 Mrd Lichtjahren Entfernung. Die Messung im UV-Spektrum wurde bereits 2004 mit dem GALEX-Teleskop der NASA vorgenommen.


Bild: NASA/HST/COSMOS

Quelle

Moin Timo,

zur *SNLS-04D2dc* wäre noch folgendes zu sagen:

Mit dem NASA-Weltraumteleskop *Galex* betreiben Wissenschaftler das Studium von fernen Sternsystemen anhand von ultravioletter Strahlung. Dazu ist das Objektiv von *Galex* wiederholt auf verschiedene, weit entfernte Galaxien gerichtet und fertigte dabei über einen grossen Zeitraum  Aufnahmen mit längerer Belichtungszeit an. So auch auf die Galaxie, in der später die *SNLS-04D2dc* zu beobachten war. *Galex* konnte einen starken Anstieg der UV-Strahlung verzeichnen. Solch ein Anstieg wird erwartet, wenn sich während einer Sternexplosion die Hülle einer ausgebrannten Sonne kurzzeitig von einigen tausend auf über hunderttausend Grad erhitzt. Dies geschieht einige Zeit bevor die Druckwelle der SN-Explosion die Oberfläche des Sterns erreicht und dessen äußere Hülle ins All sprengt. Erst wenn diese nach mehr als einer Woche eine bestimmte Größe erreicht, strahlt sie besonders viel sichtbares Licht ab, das von Teleskopen am Erdboden aufgefangen werden kann. Hier hatte die Zusammenarbeit von *Galex* und *Canada - France - Hawaii-Teleskop* gut funktioniert.

Jerry

Moin,

jahrelang wurde *G350.1–0.3* als eine entfernte Galaxie behandelt.


Credits: ESA/ XMM-Newton/ EPIC (Gaensler et al.)

Doch jetzt wurde durch vergleichen von Aufnahmen aus dem Bereich der Radio- und Röntgenastronomie festgestellt, dass diese *Galaxie* keine ist, sondern der Rest einer Supernova. Der zusätzlich eingesetzte  Röntgensatellit *XMM-Newton* bestätigte dann auch das Ergebnis. Das Strahlungsspektrum ist eindeutig das des Überbleibsels einer SN. Diese war für die Erdbewohner vor ~ 1.000 Jahren sichtbar. Interessant ist, dass der übriggebliebene Neutronenstern (auf dem Bild  rechts) sich zwischenzeitlich vom Tatort entfernt haben soll und das sind immerhin 5 Lj. Diese Entfernung kann er nur mit einer Geschwindigkeit von 2.000 km/s geschafft haben, was Wissenschaftler ernsthaft anzweifeln. Dafür spricht jedoch, dass die entstandene Wolke (auf dem Bild links) sich nicht nach Osten ausbreiten konnte, da sie von einer vorhandenen Staubwolke aufgehalten wurde bzw. wird. Diese Überlegung wird gestärkt durch die sehr hohe Helligkeit der Wolke; der Neutronenstern allein könnte dies nicht bewirken.

Die Teleskope *Chandra* und *XMM-Newton* sollen hier weitere Beobachtungen machen.

Jerry