Astronomen finden den Vorläuferstern von Typ Ic Supernova.

Zwei Astronomenteams haben schließlich den lang ersehnten Vorläuferstern einer Typ-Ic-Supernova gefunden, indem sie die Archivdaten von Hubble durchsucht haben.

Das Konzept eines Künstlers für einen blauen Überriesenstern, der einst in einer Gruppe junger Sterne in der Spiralgalaxie NGC 3938 existierte. Bildnachweis: NASA / ESA / J. Olmsted, STScI.

Es wird angenommen, dass eine Typ-Ic-Supernova explodiert, nachdem ein massiver Stern seine äußeren Schichten aus Wasserstoff und Helium abgeworfen oder entfernt wurde. Diese Sterne gehören zu den massivsten bekannten – mindestens 30 mal so massiv wie unsere eigene Sonne. Selbst nachdem sie einen Teil ihres Materials spät im Leben verloren haben, bleiben sie sehr groß und hell.

Es war also ein Rätsel, warum die Astronomen einen dieser Sterne nicht in Vorexplosionsbildern erwischen konnten.

Schließlich hatten sie 2017 Glück – ein nahegelegener Stern explodierte als Typ Ic Supernova.

Zwei Astronomenteams durchsuchten das Archiv der Hubble-Bilder, um den mutmaßlichen Vorläuferstern in Vorexplosionsfotos aus dem Jahr 2007 aufzuspüren.

Die Supernova, katalogisiert als SN 2017ein, erschien nahe dem Zentrum von NGC 3938, einer Spiralgalaxie, die sich etwa 65 Millionen Lichtjahre entfernt befindet.

Diese Entdeckung könnte wichtige Erkenntnisse über die Sternenentwicklung liefern, einschließlich der Frage, wie die Massen der Sterne verteilt sind, wenn sie in Chargen geboren werden.

„Einen gutgläubigen Vorfahren einer Typ-Ic-Supernova zu finden, ist ein großer Gewinn für die Suche nach Vorfahren. Wir haben jetzt zum ersten Mal ein klar erkanntes Kandidatenobjekt“, sagte der Caltech-Astronom Dr. Schuyler Van Dyk, Leiter eines der Teams und Erstautor einer im Astrophysical Journal veröffentlichten Arbeit.

Dieses Hubble-Bild der Spiralgalaxie NGC 3938 zeigt die Lage von SN 2017ein, in einem Spiralarm nahe dem hellen Kern. Bildnachweis: NASA / ESA / S. Van Dyk, Caltech / W. Li, University of California.

Das zweite Team unter der Leitung der University of California, Santa Cruz’s Dr. Charles Kilpatrick, beobachtete SN 2017ein im Juni 2017 in Infrarotbildern vom OH-Suppressing Infrared Imaging Spectrograph (OSIRIS) auf dem 10-m-Keck-I-Teleskop am W.M. Keck Observatorium auf Hawaii.

Die Astronomen analysierten dann die gleichen archivarischen Hubble-Fotos wie Dr. Van Dyks Team, um die mögliche Quelle zu finden. Eine Analyse der Farben des Objekts zeigt, dass es blau und extrem heiß ist.

„Diese Supernova ereignete sich in einem überfüllten Teil ihrer Wirtsgalaxie. Als wir uns ein Hubble-Bild vor der Explosion ansahen, erschienen die Sterne dicht beieinander“, sagte Dr. Kilpatrick, Erstautor eines Artikels, der in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht wurde.

„Wir hatten Glück, dass die Supernova in der Nähe und sehr hell war, etwa 5 bis 10 mal heller als andere Typ-Ic-Supernovas, was den Vorfahren vielleicht leichter zu finden gemacht hat.“

Da das Objekt blau und außergewöhnlich heiß ist, schlagen beide Teams zwei Möglichkeiten für die Identität der Quelle vor.

Der Stammvater könnte ein einziger kräftiger Stern sein, der zwischen 45 und 55 mal massiver ist als unsere Sonne. Eine andere Idee ist, dass es ein massives Binär-Sternsystem gewesen sein könnte, bei dem einer der Sterne zwischen 60 und 80 Sonnenmassen und die anderen etwa 48 Sonnenmassen wiegt. In diesem letztgenannten Szenario umkreisen die Sterne eng und interagieren miteinander.

Der massereichere Stern wird von dem engen Begleiter von seinen Wasserstoff- und Heliumschichten befreit und explodiert schließlich als Supernova. Die Möglichkeit eines massiven Doppel-Sterne-Systems ist eine Überraschung.

„Das ist nicht das, was wir von aktuellen Modellen erwarten würden, die massenärmere, interagierende binäre Vorläufersysteme erfordern“, sagte Dr. Van Dyk.

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Schuyler D. Van Dyk et al. 2018. SN 2017ein und die mögliche erste Identifizierung eines Supernova-Vorläufers vom Typ Ic. ApJ 860, 90; doi: 10.3847/1538-4357/aac32c

Charles D. Kilpatrick et al. 2018. Ein potentieller Vorläufer für die Type Ic Supernova 2017ein. MNRAS 480 (2): 2072-2084; doi: 10.1093/mnras/sty2022

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Lange Zeit war Paul Florian in der TV-Branche tätig. Schon immer gab es eine Schublade voller Handys (und später Smartphones) in seiner Wohnung. Als Online-Redakteur hat der Nerd in ihm diese Schublade nun für Tekk geöffnet.

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