{"id":24384,"date":"2024-03-13T00:42:42","date_gmt":"2024-03-12T23:42:42","guid":{"rendered":"https:\/\/borncity.com\/senioren\/?p=24384"},"modified":"2024-03-11T19:54:39","modified_gmt":"2024-03-11T18:54:39","slug":"fehlendes-bindeglied-wie-aus-supernovae-schwarze-loecher-oder-neutronensterne-entstehen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2024\/03\/13\/fehlendes-bindeglied-wie-aus-supernovae-schwarze-loecher-oder-neutronensterne-entstehen\/","title":{"rendered":"Fehlendes Bindeglied: Wie aus Supernovae Schwarze L\u00f6cher oder Neutronensterne entstehen"},"content":{"rendered":"<p>Astronomen haben eine direkte Verbindung zwischen dem explosiven Tod massereicher Sterne und der Entstehung der kompaktesten und r\u00e4tselhaftesten Objekte im Universum &#8211; Schwarze L\u00f6cher und Neutronensterne &#8211; gefunden. Mit Hilfe des Very Large Telescope (VLT) der Europ\u00e4ischen S\u00fcdsternwarte (ESO) und des New Technology Telescope (NTT) der ESO konnten zwei Teams die Nachwirkungen einer Supernova-Explosion in einer nahe gelegenen Galaxie beobachten und Beweise f\u00fcr das mysteri\u00f6se kompakte Objekt finden, das die Explosion zur\u00fcckgelassen hat.<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>Wenn massereiche Sterne das Ende ihres Lebens erreichen, kollabieren sie unter ihrer eigenen Schwerkraft so schnell, dass es zu einer gewaltigen Explosion kommt, die als Supernova bekannt ist. Astronomen gehen davon aus, dass nach all der Aufregung der Explosion nur der extrem dichte Kern oder kompakte \u00dcberrest des Sterns \u00fcbrig bleibt. Je nachdem, wie massiv der Stern ist, ist der kompakte \u00dcberrest entweder ein Neutronenstern &#8211; ein Objekt, das so dicht ist, dass ein Teel\u00f6ffel seines Materials hier auf der Erde etwa eine Billion Kilogramm wiegen w\u00fcrde &#8211; oder ein Schwarzes Loch &#8211; ein Objekt, aus dem nichts, nicht einmal Licht, entweichen kann.<\/p>\n<p>Astronomen haben in der Vergangenheit schon viele Hinweise auf diese Kette von Ereignissen gefunden, wie etwa einen Neutronenstern im Krebsnebel, der Gaswolke, die bei der Explosion eines Sterns vor fast tausend Jahren zur\u00fcckblieb. Aber sie hatten diesen Prozess noch nie in Echtzeit gesehen, was bedeutet, dass ein direkter Beweis f\u00fcr eine Supernova, die einen kompakten \u00dcberrest hinterl\u00e4sst, schwer zu finden war.<\/p>\n<p>\"In unserer Arbeit stellen wir eine solche direkte Verbindung her\", <a href=\"https:\/\/www.eso.org\/public\/news\/eso2401\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">sagt<\/a> Ping Chen, Forscher am Weizmann Institute of Science, Israel, und Hauptautor einer Studie, die heute in Nature ver\u00f6ffentlicht und auf der 243. Tagung der American Astronomical Society in New Orleans, USA, vorgestellt wurde.<\/p>\n<p>Der Gl\u00fccksfall f\u00fcr die Forscher fand im Mai 2022 statt, als der s\u00fcdafrikanische Amateurastronom Berto Monard die Supernova SN 2022jli im Spiralarm der 75 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie NGC 157 entdeckte. Zwei verschiedene Teams untersuchten die Folgen dieser Explosion und stellten fest, dass sie ein einzigartiges Verhalten aufweisen.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/youtu.be\/TPImj75Zl10\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i.postimg.cc\/j5HpdyM0\/image.png\" alt=\"Supernova wird zum schwarzen Loch\" \/><\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/youtu.be\/TPImj75Zl10\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Video<\/a> mit Erkl\u00e4rungen<\/p>\n<p>Nach der Explosion nimmt die Helligkeit der meisten Supernovae mit der Zeit einfach ab; die Astronomen sehen eine sanfte, allm\u00e4hliche Abnahme der \"Lichtkurve\" der Explosion. Das Verhalten von SN 2022jli ist jedoch sehr eigenartig: W\u00e4hrend die Gesamthelligkeit abnimmt, geschieht dies nicht gleichm\u00e4\u00dfig, sondern schwankt etwa alle 12 Tage auf und ab.<\/p>\n<p>\"In den Daten von SN 2022jli sehen wir eine sich wiederholende Abfolge von Aufhellung und Abschw\u00e4chung\", sagt Thomas Moore, ein Doktorand an der Queen's University Belfast in Nordirland, der eine Studie \u00fcber die Supernova leitete, die Ende letzten Jahres im Astrophysical Journal ver\u00f6ffentlicht wurde. \"Dies ist das erste Mal, dass wiederholte periodische Oszillationen \u00fcber viele Zyklen hinweg in der Lichtkurve einer Supernova nachgewiesen wurden\", schreibt Moore in seiner Arbeit.\u00a0Sowohl das Moore- als auch das Chen-Team glauben, dass die Anwesenheit von mehr als einem Stern im SN 2022jli-System dieses Verhalten erkl\u00e4ren k\u00f6nnte.<\/p>\n<p>Tats\u00e4chlich ist es nicht ungew\u00f6hnlich, dass massereiche Sterne mit einem Begleitstern in einem so genannten Doppelsternsystem kreisen, und der Stern, der SN 2022jli verursachte, war keine Ausnahme. Das Bemerkenswerte an diesem System ist jedoch, dass der Begleitstern den gewaltsamen Tod seines Partners \u00fcberlebt zu haben scheint und die beiden Objekte, der kompakte \u00dcberrest und der Begleiter, wahrscheinlich weiterhin umeinander kreisten.<\/p>\n<p>Die vom Moore-Team gesammelten Daten, zu denen auch Beobachtungen mit dem NTT der ESO in der chilenischen Atacama-W\u00fcste geh\u00f6rten, erlaubten es nicht, genau zu bestimmen, wie die Wechselwirkung zwischen den beiden Objekten die Hochs und Tiefs in der Lichtkurve verursacht.<\/p>\n<p>Aber das Chen-Team hatte zus\u00e4tzliche Beobachtungen gemacht. Sie fanden dieselben regelm\u00e4\u00dfigen Schwankungen in der sichtbaren Helligkeit des Systems, die das Moore-Team entdeckt hatte, und sie entdeckten auch periodische Bewegungen von Wasserstoffgas und Ausbr\u00fcche von Gammastrahlen im System. Ihre Beobachtungen wurden durch eine Flotte von Instrumenten am Boden und im Weltraum erm\u00f6glicht, darunter der X-Shooter am VLT der ESO, der sich ebenfalls in Chile befindet.<\/p>\n<p>Die beiden Teams sind sich einig, dass sich die wasserstoffreiche Atmosph\u00e4re des Begleitsterns aufbl\u00e4hte, als er mit dem Material interagierte, das bei der Supernovaexplosion ausgeworfen wurde.<\/p>\n<p>Obwohl die Teams kein Licht von dem kompakten Objekt selbst beobachten konnten, kamen sie zu dem Schluss, dass dieses energetische Stehlen nur von einem unsichtbaren Neutronenstern oder m\u00f6glicherweise einem Schwarzen Loch herr\u00fchren kann, das Materie aus der aufgebl\u00e4hten Atmosph\u00e4re des Begleitsterns anzieht.<\/p>\n<p>\"Unsere Forschung ist wie das L\u00f6sen eines Puzzles, indem wir alle m\u00f6glichen Beweise zusammentragen\", sagt Chen. \"All diese Teile, die sich aneinanderreihen, f\u00fchren zur Wahrheit.\"<\/p>\n<p>Auch wenn das Vorhandensein eines Schwarzen Lochs oder eines Neutronensterns best\u00e4tigt ist, gibt es noch viel \u00fcber dieses r\u00e4tselhafte System zu entr\u00e4tseln, einschlie\u00dflich der genauen Natur des kompakten Objekts oder welches Ende dieses Doppelsternsystem erwarten k\u00f6nnte. Teleskope der n\u00e4chsten Generation wie das Extremely Large Telescope der ESO, das noch in diesem Jahrzehnt in Betrieb genommen werden soll, werden dabei helfen und es den Astronomen erm\u00f6glichen, noch nie dagewesene Details dieses einzigartigen Systems zu entdecken.<\/p>\n<p>Das Team unter der Leitung von P. Chen ver\u00f6ffentlichte einen Artikel mit dem Titel \"A 12.4 day periodicity in a close binary system after a supernova\" in Nature (doi: 10.1038\/s41586-023-06787-x).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Astronomen haben eine direkte Verbindung zwischen dem explosiven Tod massereicher Sterne und der Entstehung der kompaktesten und r\u00e4tselhaftesten Objekte im Universum &#8211; Schwarze L\u00f6cher und Neutronensterne &#8211; gefunden. 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