GRB 080913, eine entfernte Supernova, die von Swift entdeckt wurde. Dieses Bild vereint den Blick durch das Ultraviolett- und optische Teleskop von Swift, das helle Sterne zeigt, und sein Röntgenteleskop. Bildnachweis: NASA/Swift/Stefan Immler
Die ersten Momente, in denen ein massereicher Stern zur Supernova wird, können durch eine Explosion von Röntgenstrahlen angekündigt werden, die von Weltraumteleskopen wie nachweisbar sind Schnell , die Astronomen dann sagen könnte, wo sie nach der vollständigen Show in Gammastrahlen und optischen Wellenlängen suchen können. Diese Erkenntnisse stammen aus der Universität Leicester in Großbritannien, wo ein Forschungsteam von dem Überschuss an thermischen Röntgenstrahlen überrascht war, der zusammen mit Gammastrahlenausbrüchen im Zusammenhang mit Supernovae entdeckt wurde.
„Die massereichsten Sterne können zehn- bis hundertmal größer als die Sonne sein“, sagte Dr. Rhaana Starling vom Department of Physics and Astronomy der University of Leicester. „Wenn einem dieser Giganten das Wasserstoffgas ausgeht, bricht er katastrophal zusammen und explodiert als Supernova , bläst seine äußeren Schichten ab, die das Universum bereichern.
„Aber dies ist keine gewöhnliche Supernova; bei der Explosion werden eng begrenzte Materialströme mit nahezu Lichtgeschwindigkeit aus den Polen des Sterns gepresst. Diese sogenannten relativistischen Jets verursachen kurze Blitze energiereicher Gammastrahlung, sogenannte Gamma-Ray Bursts, die von Überwachungsinstrumenten im Weltraum aufgefangen werden, die wiederum Astronomen alarmieren.“
Mächtige Gammastrahlenausbrüche – GRBs –, die von Supernovae emittiert werden, können sowohl von bodengestützten Observatorien als auch vom Swift-Teleskop der NASA nachgewiesen werden. Innerhalb von Sekunden nach der Erkennung eines Bursts (daher der Name) gibt Swift seinen Standort an Bodenstationen weiter, sodass sowohl boden- als auch weltraumgestützte Teleskope auf der ganzen Welt das Nachglühen des Bursts beobachten können.
Aber der eigentliche Moment des Kollapses des Sterns, wenn sein kollabierender Kern mit seiner Oberfläche reagiert, wird nicht beobachtet – er passiert zu schnell, zu plötzlich. Wenn diese „Schockausbrüche“ die Quelle der überschüssigen thermischen Röntgenstrahlen (auch bekannt als Schwarzkörperemission) sind, die kürzlich in Swift-Daten identifiziert wurden, könnten einige der energiereichsten Supernovae der Galaxie zu einem viel früheren Zeitpunkt lokalisiert und beobachtet werden – buchstäblich in den ersten Sekunden ihrer Geburt.
„Dieses Phänomen wird nur während der ersten tausend Sekunden eines Ereignisses beobachtet, und es ist schwierig, es von der Röntgenstrahlung allein des Gammastrahlen-Burst-Jets zu unterscheiden“, sagte Dr. Starling. „Deshalb haben Astronomen dies bisher nicht routinemäßig beobachtet, und nur eine kleine Teilmenge der über 700 Ausbrüche, die wir mit Swift erkennen, zeigt dies.“
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Weitere Beobachtungen sind erforderlich, um festzustellen, ob die thermischen Emissionen wirklich vom anfänglichen Kollaps von Sternen und nicht von den GRB-Jets selbst stammen. Auch wenn die Röntgenbildersindfest entschlossen, von den Jets zu stammen, wird es wertvolle Einblicke in die Struktur von GRBs liefern… „aber die starke Verbindung mit Supernovae ist verlockend“, so Dr. Starling.
Lesen Sie mehr in der Pressemitteilung der University of Leicester Hier , und sehen Sie sich das Papier des Teams in der Online-Ausgabe vom 28. November anMonatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society Hier (Vollständiges PDF auf arXiv.org Hier .)
Eingesetztes Bild: Künstlerische Darstellung der Raumsonde Swift mit einem Gammastrahlenausbruch im Hintergrund. Bildnachweis: Spectrum Astro. Erfahren Sie mehr über die Instrumente des Swift-Teleskops Hier .
