Astronomen, die sich die jüngste Typ-Ia-Supernova, die im Januar in M82 ausbrach, genauer ansehen möchten, haben Glück. Dank des Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy der NASA ( SOFIA ) Nahinfrarot-Beobachtungen wurden aus 43.000 Fuß gemacht – 29.000 Fuß höher als einige der höchsten erdgebundenen Teleskope der Welt.
(Und, technisch gesehen, dasistnäher an M82. Wenn auch nur ein bisschen.)
Allen Sarkasmus beiseite, es ist wirklich ein Vorteil von diesen zusätzlichen 9.000 Fuß. Die Erdatmosphäre absorbiert viele Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums, insbesondere im Infrarot- und Submillimeterbereich. Um also am besten sehen zu können, was in diesen sehr aktiven Wellenlängen im Universum vor sich geht, müssen Beobachtungsinstrumente an sehr hohen, trockenen (und damit auch sehr abgelegenen) Orten platziert, vollständig in den Weltraum oder im Fall von SOFIA, montiert in einer modifizierten 747, wo sie einfach über 99% des absorbierenden Wasserdampfs der Atmosphäre geflogen werden können.
Das luftgestützte SOFIA-Observatorium der NASA (SOFIA/USRA)
Während eines 10-stündigen Fluges über dem Pazifik wandten die Forscher an Bord von SOFIA ihre Aufmerksamkeit auf SN2014J , eine der nächsten Typ-Ia-„Standardkerzen“-Supernovae, die je gesehen wurden. Es erschien plötzlich in der relativ nahegelegenen Zigarrengalaxie (M82) Mitte Januar und ist seitdem ein spannendes Beobachtungsziel für Wissenschaftler und Amateur-Skywatcher gleichermaßen.
Sie erhielten nicht nur eine Supernova aus der Vogelperspektive, sondern nutzten die Gelegenheit, das Instrument FLITECAM (First Light Infrared Test Experiment CAMera) zu kalibrieren und zu testen, eine Nahinfrarotkamera mit spektrographischen Fähigkeiten, die auf SOFIAs 2,5 Meter langer deutscher Produktion . montiert ist Hauptteleskop.
Was sie gefunden haben, sind die Lichtsignaturen von Schwermetallen, die von dem explodierenden Stern ausgestoßen werden. (Rock auf, SN2014J.)
„Wenn eine Supernova vom Typ Ia explodiert, produziert die dichteste und heißeste Region innerhalb des Kerns Nickel 56“, sagte Howie Marion von der University of Texas in Austin, ein Mitforscher an Bord des Fluges. „Der radioaktive Zerfall von Nickel-56 über Kobalt-56 zu Eisen-56 erzeugt das Licht, das wir heute Nacht beobachten. In dieser Lebensphase der Supernova, etwa einen Monat nachdem wir die Explosion zum ersten Mal gesehen haben, werden die H- und K-Band-Spektren von Linien aus ionisiertem Kobalt dominiert. Wir planen, die spektralen Merkmale, die von diesen Linien über einen bestimmten Zeitraum erzeugt werden, zu untersuchen und zu sehen, wie sie sich relativ zueinander ändern. Das wird uns helfen, die Masse des radioaktiven Kerns der Supernova zu bestimmen.“
Drei Bilder von M82 und der Supernova SN2014J, darunter eines vom FLITECAM-Instrument auf SOFIA (rechts). Bildnachweis: NASA/SOFIA/FLITECAM-Team/S. Shenoy
Weitere Beobachtungen von SOFIA werden den Forschern helfen, mehr über die Entwicklung von Typ-Ia-Supernovae zu erfahren, die nicht nur Teil des Lebenszyklus bestimmter Doppelsterne sind, sondern auch wertvolle Werkzeuge sind, mit denen Astronomen Entfernungen zu weit entfernten Galaxien bestimmen.
Forscher arbeiten am 20. Februar an der Instrumentenstation FLITECAM an Bord von SOFIA (NASA/SOFIA/N. Veronico)
„Die Supernova beobachten zu können, ohne Annahmen über die Absorption der Erdatmosphäre machen zu müssen, ist großartig“, sagt Ian McLean, Professor an der UCLA und Entwickler von FLITECAM. „Sie könnten diese Beobachtungen auch aus dem Weltraum machen, wenn es einen geeigneten Infrarot-Spektrographen gäbe, um diese Messungen durchzuführen, aber im Moment gibt es keinen. Diese Beobachtung ist also etwas, was SOFIA tun kann, das absolut einzigartig und für die astronomische Gemeinschaft äußerst wertvoll ist.“
Lesen Sie hier mehr in einem SOFIA-Nachrichtenartikel von Nicholas Veronico.
Quelle: SOFIA Science Center, NASA Ames
UPDATE 4. März 2014:Der vom Weißen Haus vorgeschlagene Haushaltsantrag für das Geschäftsjahr 2015 wird die SOFIA-Mission effektiv aufschieben und ihre Finanzierung auf planetare Missionen wie Cassini und eine bevorstehende Europa-Mission umleiten. Die Flugtage von SOFIA sind leider gezählt, es sei denn, der deutsche Partner DLR erhöht sich seinen Beitrag. Lesen Sie hier mehr.