Es stellte sich heraus, dass überall Supernovae explodierten, wir konnten sie einfach nicht sehen

Wenn der Dichter Horace sagte „Wir sind nur Staub und Schatten“, er dachte wahrscheinlich nicht, dass Staub selbst einen Schatten erzeugen könnte. Aber es kann, und dieser Schatten kann sogar einige der stärksten Explosionen im Universum verdecken. Das ist zumindest das Ergebnis einer neuen Forschung eines internationalen Teams mit Daten des kürzlich pensionierten Spitzer Teleskop . Es stellt sich heraus, dass Staub in weit entfernten Galaxien Supernovae verdecken kann.

Bestehende theoretische Modelle haben fast doppelt so viele Supernovae vorhergesagt, die im weiteren Universum beobachtet wurden. Genauer gesagt überschätzten sie die Zahl der Supernovae, die in den weiter entfernten Teilen des Universums beobachtet wurden. Wissenschaftler gingen davon aus, dass die fehlenden Supernovae existierten, sie waren nur im sichtbaren Lichtspektrum nicht einzufangen. Sie hatten Recht.

NASA-Video über die Exploits des Spitzer-Weltraumteleskops
Kredit – NASA-YouTube-Kanal

Spitzer ist ein Infrarot Teleskop, was bedeutet, dass es durch ansonsten undurchsichtiges Material blicken kann, durch das andere Teleskope nicht sehen können. Als es seine Aufmerksamkeit auf 40 relativ nahe Galaxien richtete, fand es 5 neue Supernovae, die von keinem optischen Teleskop aufgenommen wurden.

Fünf neue Supernovae mögen nicht viel klingen, aber es war für die relativ kurze Zeit, die Spitzer mit dem Beobachtungsprogramm verbrachte, und für den relativ kleinen Teil des Universums, auf den es sich konzentrierte. Extrapoliert man diese Zahl auf das gesamte Universum, so steigt die Zahl der Supernovae fast perfekt an, was den theoretischen Erwartungen entspricht.

Spitzer ist nicht das einzige Infrarotteleskop, das zum Auffinden versteckter Supernovae nützlich ist. Hier sind drei weitere im Bau.

Die Supernovae wurden also tatsächlich von etwas verdeckt, und ziemlich schnell wurde klar, dass das verdeckte Material ' Staub “. Nicht die gleiche Art von Staub, die man in einem Haus findet, noch nicht einmal wirklich die gleiche Art von Staub, die es ist auf der Erde gefunden , aber interstellarer Staub, der aus Partikeln von etwa der Größe eines Korns besteht, die zusammen die gleiche Wirkung wie Rauch haben.

Dieser Staub durchdringt viele Galaxien, insbesondere solche, die weiter entfernt und „jünger“ als die Milchstraße sind, was bedeutet, dass sich der Staub noch nicht absetzen konnte. Je weiter entfernt und jünger eine Galaxie ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass ihre Supernovae von Staub verdeckt werden. Bemerkenswert ist, dass die beobachtete Anzahl von Supernovae in nahegelegenen Galaxien, die nicht so viel Sternentstehungsaktivität aufweisen und im Allgemeinen weniger staubig sind, bereits mehr mit den theoretischen Vorhersagen übereinstimmte.

Supernovae emittieren nicht nur Licht in sichtbaren und infraroten Spektren – sie würden möglicherweise auch Schallwellen erzeugen.

Glücklicherweise behindert Staub das Infrarotlicht nicht, was bedeutet, dass Spitzer Infrarotstrahlung aufnehmen kann, die sonst für optische Teleskope undeutlich wäre. Supernovae gaben ihren gerechten Anteil an Infrarotlicht ab (das man sich auch als Wärme vorstellen kann), sodass Spitzer sie auch aufnehmen konnte. Es war jedoch immer noch eine Herausforderung, da Supernovae in wirklich weit entfernten Galaxien möglicherweise nicht stark genug sind, um sie auf der Erde aufzunehmen.

Um dies zu erklären, befanden sich die 40 von den Forschern untersuchten Galaxien näher an der Erde, befanden sich jedoch in bestimmten Arten von Galaxien, die dafür bekannt sind, stark in Staub eingehüllt zu sein. Diese Galaxien, bekannt als leuchtende und ultraluminöse Infrarotgalaxien (LIRG & ULIRG), waren perfekte Kandidaten und sie waren nah genug, um eine Supernova mit relativ kurzer Beobachtungszeit aufzunehmen und mit Spektrenplattformen für sichtbares Licht leicht zu beobachten.

Es gibt noch viele Supernovae in anderen Galaxien, die wir sehen können. Hier ist eine Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops der Supernova 1994D in der Galaxie NGC 4526.
Kredit – NASA / JPL-Caltech

Mit diesen neuen Daten kommen neue Modelle sowohl des Sternentodes als auch der Sternentstehung. Eine solche stellare Aktivität ist eine der Säulen der Astrophysik, und mit einem klareren Blick auf diese Aktivität wird es zu einem besseren Verständnis und hoffentlich zu Modellen kommen, die in anderen Teilen der wissenschaftlichen Welt verwendet werden können. Also ist Staub vielleicht doch nicht so effektiv wie ein Schatten.

Erfahren Sie mehr:
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Leitbild:
Bild einer Galaxie von Spitzer und Hubble, mit Spitzers Beitrag im weißen Kreis, wobei das Infrarotlicht eine zuvor undurchsichtige Supernova enthüllt.
Kredit – NASA / JPL-Caltech