Astronomen haben zum ersten Mal den Vorgang einer neuartigen Supernova-Explosion beobachtet – während der Verschmelzung zweier Sterne und nicht während des Zusammenbruchs eines massereichen Sterns. In einem Doppelsternsystem bahnt sich ein Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern seinen Weg in den Kern eines Begleitsterns und lässt ihn als Supernova explodieren.
Bei der Untersuchung der während der VLASS-Durchmusterung (Very Large Array Sky Survey) im Jahr 2017 gewonnenen Daten wurde ein interessantes Objekt VT J121001 + 495647 entdeckt, das im Funkbereich hell leuchtet. Durch weitere Beobachtungen dieses Objekts mit dem VLA – Very Large Array und dem Keck-Teleskop auf Hawaii konnte herausgefunden werden, dass die Radioemission aus den Randgebieten der Zwerggalaxie stammt, die sich etwa 480 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Später stellte sich heraus, dass der von diesem Objekt ausgehende Röntgenblitz 2014 auch vom MAXI-Instrument an Bord der ISS aufgezeichnet wurde.
Die aus all diesen Beobachtungen gewonnenen und gesammelten Daten ermöglichten es uns, die Geschichte des jahrhundertealten tödlichen „Tanzes“ zu rekonstruieren, der von zwei massiven Sternen aufgeführt wurde.
Wie die meisten Sterne, die viel massereicher als die Sonne sind, wurden diese beiden Sterne als enges Doppelsystem geboren. Einer dieser Sterne war deutlich massereicher als sein Nachbar und entwickelte sich dementsprechend viel schneller. Schließlich ging ihr der Kernbrennstoff aus und sie explodierte als Supernova, die entweder ein Schwarzes Loch oder einen ultradichten Neutronenstern zurückließ.
Nach der Allgemeinen Relativitätstheorie führt die Bewegung massiver Körper mit Beschleunigung dazu, dass sie Gravitationswellen aussenden und kinetische Energie verlieren: Zwei nahe beieinander liegende massive Objekte, die um einen gemeinsamen Massenschwerpunkt rotieren, fallen schließlich in einer Spirale aufeinander. So verengte sich die Umlaufbahn eines Schwarzen Lochs oder Neutronensterns stetig, dieses Objekt näherte sich seinem Satelliten und trat vor etwa 300 Jahren in seine Atmosphäre ein. Die Endphase der Fusion dieser beiden Objekte hat begonnen. Das dabei entstehende Gas drang spiralförmig nach außen und bildete einen breiten Ring um dieses Paar.
Schließlich platzte das Schwarze Loch oder der Neutronenstern nach innen, erreichte den Kern seines Begleitsterns und störte dadurch die Prozesse der stellaren Energieerzeugung durch Fusion, die die Kerne massereicher Sterne angesichts des unvermeidlichen Gravitationskollaps tatsächlich im Gleichgewicht halten.
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Als der Kern kollabierte, bildete er kurzzeitig eine Akkretionsscheibe aus Material, die den „Eindringling“ umkreiste, und stieß einen relativistischen Materiestrahl aus, der sich seinen Weg durch den Stern bahnte.
Der Zusammenbruch des Kerns des Sterns ließ ihn als Supernova explodieren, nachdem sein Begleiter früher ausgebrochen war. „Diese Emission führte zu den Röntgenstrahlen, die vom MAXI-Instrument an Bord der ISS beobachtet wurden, und bestätigte damit das Datum dieses Ereignisses, das sich im Jahr 2014 ereignete“, sagten Experten. "Der Begleitstern musste früher oder später explodieren, aber diese Verschmelzung beschleunigte den gesamten Prozess."
Das von der Supernova-Explosion im Jahr 2014 ausgestoßene Material bewegte sich viel schneller als das Material, das vom Begleitstern davor ausgestoßen wurde, und als VLASS das Objekt VT J121001 + 495647 beobachtete, kollidierten relativistische Materialstrahlen der Supernova mit diesem langsameren Material. was zu starken sekundären Kataklysmen führte, die in Form von heller Radioemission am VLA beobachtet wurden.
„Alle Teile dieses Puzzles fügten sich zusammen, um uns diese erstaunliche Geschichte zu erzählen“, erklärte Gregg Hallinan vom Caltech Institute. "Der Überrest eines vor langer Zeit explodierten Sterns steckte in seinem Begleiter fest und ließ ihn ebenfalls explodieren."
Laut Hallinan war der Siebenjährige der Schlüssel zur Entdeckung Überprüfung von VLASS, das etwa 80 % des Himmels reflektiert und es Ihnen ermöglicht, verschiedene interessante nicht stationäre Objekte zu erkennen. Diese Supernova, die durch die Verschmelzung von Sternen entstanden ist, war jedoch eine angenehme Überraschung.
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