Alte chinesische Astronomen haben 185 n. Chr. Das Auftreten eines hellen Sterns am Himmel aufgezeichnet. wahrscheinlich eine Supernova-Explosion. Diese neuen Daten wurden mit den Röntgenobservatorien XMM-Newton und Chandra gesammelt.
Jüngste Beobachtungen des XMM-Newton-Observatoriums der Europäischen Weltraumorganisation und des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA haben Beweise aufgedeckt, die die Identifizierung der Überreste einer der frühesten von Menschen aufgezeichneten Sternexplosionen bestätigen.
Die neue Studie zeigt, dass der von XMM-Newton und Chandra beobachtete Supernova-Rest „RCW 86“ viel jünger ist als bisher angenommen. Als solches scheint die Bildung des Überrests mit einer Supernova zusammenzufallen, die 185 n. Chr. Von chinesischen Astronomen beobachtet wurde.
"Es gab bereits Vorschläge, dass RCW 86 die Überreste der Supernova aus dem Jahr 185 n. Chr. Sind", sagte Jacco Vink von der Universität Utrecht in den Niederlanden und Hauptautor der Studie. "Diese neuen Röntgendaten stärken den Fall erheblich."
Wenn einem massiven Stern der Treibstoff ausgeht, bricht er in sich zusammen und erzeugt eine Supernova, die eine ganze Galaxie überstrahlen kann. Die intensive Explosion schleudert die äußeren Schichten des Sterns in den Weltraum und erzeugt starke Stoßwellen. Die Überreste des Sterns und das Material, auf das er trifft, werden auf Millionen von Grad erhitzt und können über Tausende von Jahren intensive Röntgenstrahlung aussenden.
In ihrer herausragenden forensischen Arbeit untersuchten Vink und Kollegen die Trümmer in RCW 86, um abzuschätzen, wann der Vorläufer-Stern ursprünglich explodierte. Sie berechneten, wie schnell sich die schockierte oder mit Energie versorgte Hülle in RCW 86 bewegt, indem sie einen Teil des Rests untersuchten. Sie kombinierten diese Expansionsgeschwindigkeit mit der Größe des Rests und einem grundlegenden Verständnis der Expansion von Supernovae, um das Alter von RCW 86 abzuschätzen.
"Unsere neuen Berechnungen zeigen, dass der Rest etwa 2000 Jahre alt ist", sagte Aya Bamba, Mitautorin des Instituts für physikalische und chemische Forschung (RIKEN) in Japan. "Früher hatten Astronomen ein Alter von 10 000 Jahren geschätzt."
Das jüngere Alter für RCW 86 könnte ein astronomisches Ereignis erklären, das vor fast 2000 Jahren beobachtet wurde. Im Jahr 185 n. Chr. Haben chinesische Astronomen (und möglicherweise die Römer) das Erscheinen eines neuen hellen Sterns aufgezeichnet.
Die Chinesen bemerkten, dass es wie ein Stern funkelte und sich nicht am Himmel zu bewegen schien, und sprachen sich dagegen aus, ein Komet zu sein. Außerdem bemerkten die Beobachter, dass das Verblassen des Sterns etwa acht Monate dauerte, was mit modernen Beobachtungen von Supernovas übereinstimmt.
RCW 86 war zuvor als Überbleibsel des Ereignisses von 185 n. Chr. Vorgeschlagen worden, basierend auf den historischen Aufzeichnungen der Position des Objekts. Ungewissheiten über das Alter ließen jedoch erhebliche Zweifel an der Assoziation aufkommen.
"Vor dieser Arbeit hatte ich selbst Zweifel an der Verbindung, aber unsere Studie zeigt, dass das Alter von RCW 86 dem der ältesten bekannten Supernova-Explosion in der aufgezeichneten Geschichte entspricht", sagte Vink. "Astronomen sind es gewohnt, Ergebnisse von vor 5 oder 10 Jahren zu referenzieren. Es ist also bemerkenswert, dass wir auf Arbeiten von vor fast 2000 Jahren aufbauen können."
Die kleinere Altersschätzung für den Rest ergibt sich direkt aus einer höheren Expansionsgeschwindigkeit. Bei der Untersuchung der Energieverteilung der Röntgenstrahlen, einer als Spektroskopie bekannten Technik, stellte das Team fest, dass der größte Teil der Röntgenemission durch energiereiche Elektronen verursacht wurde, die sich durch ein Magnetfeld bewegen. Dies ist ein bekannter Prozess, der normalerweise zu energiearmer Funkemission führt. Nur sehr hohe Stoßgeschwindigkeiten können die Elektronen jedoch auf so hohe Energien beschleunigen, dass Röntgenstrahlung emittiert wird.
"Die in diesem Supernova-Überrest erreichten Energien sind extrem hoch", sagte Andrei Bykov, ein weiteres Teammitglied des Ioffe-Instituts in St. Peterburg, Russland. "Tatsächlich sind die Teilchenenergien größer als die, die mit den modernsten Teilchenbeschleunigern erreicht werden können."
Der Unterschied in den Altersschätzungen für RCW 86 ist auf Unterschiede in den Expansionsgeschwindigkeiten zurückzuführen, die für den Supernova-Rest gemessen wurden. Die Autoren spekulieren, dass diese Variationen auftreten, weil sich RCW 86 zu einer unregelmäßigen Blase ausdehnt, die vom Wind des Vorläufer-Sterns geblasen wird, bevor er explodiert. In einigen Richtungen ist die Stoßwelle auf einen dichten Bereich außerhalb der Blase gestoßen und hat sich verlangsamt, während in anderen Bereichen der Schock innerhalb der Blase verbleibt und sich immer noch schnell bewegt. Diese Regionen geben die genaueste Schätzung des Alters.
Ursprüngliche Quelle: ESA-Pressemitteilung
