Es gibt viele Objekte in unserem Universum, die Gamma-Röntgenstrahlen aussenden. Besonders starke Quellen solcher Strahlung sind Objekte mit starken Gravitations- und Magnetfeldern sowie hohen Temperaturen. Dazu gehören beispielsweise Galaxienhaufen, Schwarze Löcher, Neutronen und einige gewöhnliche große Sterne. Darüber hinaus entsteht Röntgenstrahlung auch durch verschiedene kosmische Katastrophen, wie die Kollision großer Weltraumobjekte oder die Explosion von Supernovae, über deren Strahlung ich bereits gesprochen habe. Speziell zum Scannen von Röntgenstrahlung im Universum wurde im Juni 2019 das Observatorium Spektr-RG in die Erdumlaufbahn geschossen. Das an Bord dieses Observatoriums installierte supersensitive Teleskop eROSITA ermöglicht es Wissenschaftlern, selbst die seltensten und ungewöhnlichsten Strahlungsquellen zu entdecken, die der Wissenschaft bisher unbekannt waren. Eine dieser ungewöhnlichen Quellen wurde neulich aufgenommen.
ein ungewöhnliches Objekt in unserer Galaxie
Supernova-Explosion in der Milchstraße
Das neue Objekt, das vom Spectrum-RG-Observatorium aufgenommen wurde, wurde vom Pressezentrum des Weltraumforschungsinstituts der Russischen Akademie der Wissenschaften gemeldet. Es stellte sich heraus, dass es sich bei der entdeckten Röntgenquelle um ein großes scheibenförmiges Objekt handelte. Seine Winkelgröße beträgt das 8-fache des scheinbaren Durchmessers des Mondes. Die russischen Astrophysiker, die dieses Objekt entdeckten, gaben ihm den Namen G116.6-26.1, entsprechend den Koordinaten seiner Position am Himmel.
Wissenschaftlern zufolge entdeckten sie die Überreste einer thermonuklearen Supernova-Explosion. Es explodierte vor relativ kurzer Zeit nach den Maßstäben des Universums – vor etwa 40.000 Jahren. Solche Objekte wurden natürlich schon vorher aufgenommen. Die Besonderheit von G116.6-26.1 liegt jedoch in den Eigenschaften des Gases, in dem sich der Stern vor der Explosion befand. Darüber hinaus achten die Wissenschaftler auf einige weitere interessante Punkte.
Die Dicke des scheibenförmigen Objekts beträgt etwa 1.000 Lichtjahre. Es ist von einem dünneren stellaren und gasförmigen Halo umgeben, der sich Hunderttausende Lichtjahre von der Erde entfernt erstreckt.
Position des erkannten Objekts relativ zur Ebene der Galaxie
Abgesehen davon, dass ein solches Objekt selbst äußerst selten ist, erwies sich sein Standort als noch seltener. Es befindet sich nicht in der Ebene unserer Galaxie, sondern in einer Entfernung von viertausend Lichtjahren darüber. Die Entfernung zur Sonne beträgt 10 Tausend Lichtjahre. Die Region, in der sich G116.6-26.1 befindet, gehört immer noch zur Milchstraße, aber Wissenschaftler haben noch nie Supernova-Überreste so hoch über der Ebene der Galaxie gefunden.
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Ein gewöhnlicher massereicher Stern, dessen Lebensdauer Millionen von Jahren beträgt, oder ein kurzlebiger, könnte nicht explodieren. In dieser Höhe existieren sie einfach nicht. Daher behaupten Wissenschaftler, dass sie die Überreste einer thermonuklearen Explosion eines Weißen Zwergs aufzeichnen konnten, der eine Masse von etwa dem Eineinhalbfachen der Masse der Sonne hatte. Infolge der Explosion wurde die Substanz mit einer Geschwindigkeit von 3000 km/s ausgestoßen. Sein Überrest hat immer noch eine gigantische Größe, die etwa 600-700 Lichtjahre beträgt.
Röntgenbild von Supernova-Überresten, die vom umkreisenden Observatorium entdeckt wurden
Explosion des Weißen Zwergs – was ist mit dem Stern passiert
Die Explosion des Sterns wurde durch thermonukleare Reaktionen mit gigantischer Energiefreisetzung verursacht. Als Ergebnis dieser Reaktionen und des radioaktiven Zerfalls wurde mehr als die Hälfte der Masse der Sternmaterie zu Eisen.
Die durch die Explosion erzeugte Stoßwelle “harkte” das gesamte heiße Gas vor sich und bildete einen galaktischen Halo, dessen Gesamtmasse etwa 100 Sonnenmassen beträgt. Diese Strahlung wurde vom eROSITA-Röntgenteleskop nachgewiesen. Laut Astrophysikern ist diese Strahlung charakteristisch für astrophysikalisches Gleichgewichtsplasma, das eine Temperatur von 1-2 Millionen Grad hat.
Dank des Spektr-RG-Observatoriums erwarten die Wissenschaftler, in naher Zukunft noch mehr Objekte zu finden
Entsprechend den Hauptmerkmalen des Spektrums des detektierten Objekts hat das von der Stoßwelle „aufgenommene“ Gas im Vergleich zum umgebenden ungestörten Gas nicht viel verändert. Dies ist sehr ungewöhnlich, da der Durchgang einer Stoßwelle, die Erwärmung auf extreme Temperaturen und eine mehrfache Dichteerhöhung das Ionenverhältnis verändert haben sollen. Als Ergebnis wurde den Wissenschaftlern die Möglichkeit gegeben, “überhitztes” Plasma zu beobachten, das sich an die ursprüngliche Beziehung zwischen verschiedenen Ionen “erinnert”.
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Astrophysiker gehen davon aus, dass sie in naher Zukunft mit Hilfe des Spectr-RG-Observatoriums auch andere Supernova-Überreste finden werden, die noch nicht auf Röntgenkarten des Himmels zu finden sind. Schließlich stelle ich fest, dass die nächste Supernova-Explosion durchaus möglich ist, dass wir mit bloßem Auge von der Erde aus beobachten können. Wissenschaftler erwarten, dass der Stern von Beteigeuze explodiert.