Astronomen erkennen am weitesten entfernten Supernova - Die Wissenschaften - 2020

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Anonim

Eine überleuchtende Supernova mag sich wie eine Bezeichnung anhören, die von jemandem mit einer Vorliebe für Übertreibungen erdacht wurde, aber solche Explosionen verdienen die extravagante Sprache. Es sind sehr große Explosionen - und zwei neu entdeckte Beispiele stammen aus der fernen Vergangenheit.

Astronomen, die zwei Fernrohre auf Mauna Kea in Hawaii verwenden, haben ein Paar Supernovae entdeckt, die vor mehr als zehn Milliarden Jahren vorkamen, als das Universum weniger als ein Viertel seines gegenwärtigen Alters war. Die ältere und daher weiter entfernte der beiden Supernovae gilt als das am weitesten entfernte bekannte Ereignis.

Die Forscher konnten die alten Sternexplosionen, deren Licht gerade erst die Erde erreicht hat, aufgrund der extremen Leuchtkraft der Supernovae erkennen. Die neu entdeckten Explosionen können den katastrophalen Tod von Riesensternen signalisieren, die mehr als 100 Mal so groß sind wie die Sonne. Obwohl solche überleuchteten Explosionen in dem relativ nahen Universum entdeckt wurden, sollten sie im frühen Universum häufiger sein, wenn massive Sterne zahlreicher waren.

Jeff Cooke von der Swinburne University of Technology in Australien und seine Kollegen berichteten über die Entdeckungen in einer am 31. Oktober im Internet veröffentlichten Studie Natur . ( ist Teil der Nature Publishing Group.) Das Supernovae-Paar, das mit SN 2213-1745 und SN 1000 + 0216 bezeichnet wurde, wurde anhand von Deep-Sky-Bildern identifiziert, die zwischen 2003 und 2008 am 3,6 Meter langen Kanada-Frankreich-Hawaii-Teleskop aufgenommen wurden Die Forscher verwendeten dann das 10-Meter-Keck-I-Teleskop, um spektrale Messungen der Galaxien vorzunehmen, in denen die Supernovae entdeckt wurden, was genaue Entfernungsmessungen für beide Wirtsgalaxien ergab.

Kosmologen und Astrophysiker messen die kosmische Entfernung mithilfe der Rotverschiebung, einem Maß dafür, wie viel Licht in Richtung längerer Wellenlängen gestreut wurde, während es sich in einem expandierenden Universum ausbreitet. SN 2213-1745 liegt bei einer Rotverschiebung von 2,05, was bedeutet, dass der Vorfahrenstern der Supernova vor 10,4 Milliarden Jahren explodierte. (Das Universum ist jetzt etwa 13,7 Milliarden Jahre alt.) Die extreme Helligkeit und das langsame Verblassen von SN 2213-1745 passen gut zu den Eigenschaften, die von einer sogenannten Paarinstabilitäts-Supernova erwartet werden, dem Tod eines gigantischen Sterns, der durch Energie ausgelöst wird Gammastrahlen, die Materialpaare und Antimateriepartikel abgeben. Der Stern, der als SN 2213-1745 explodierte, könnte so massiv wie 250 Sonnen gewesen sein, schätzen die Forscher.

SN 1000 + 0216, das bei einer Rotverschiebung von 3,9 liegt, ist vor rund 12 Milliarden Jahren geschrumpft. Die Entdeckung zerschmettert den Rekord einer von Cooke und seinen Kollegen im Jahr 2009 bei Redshift 2.36 identifizierten Supernova, was einer leichten Reisezeit von etwa 11 Milliarden Jahren entspricht. Der neue Rekordhalter könnte auch eine Art Paar-Produktions-Supernova sein, berichten Cooke und seine Kollegen, aber die Daten über die ferne Katastrophe sind zu begrenzt, um den genauen Mechanismus hinter der leuchtenden Explosion zu bestimmen.

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