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Helle Supernova in einer benachbarten Galaxie

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Das Hubble Space Teleskop hat ein Bild einer explodierenden Supernova in einer relativ nahen Galaxie aufgenommen. Der Stern, der zur Supernova SN 2004dj wurde, hatte wahrscheinlich die 15-fache Masse unserer Sonne, war aber nur 14 Millionen Jahre.

Der Stern befand sich in der Galaxie NGC 2403, die nur 11 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist, und ist eine der dichtesten Supernovae, die in den letzten 10 Jahren beobachtet wurde. Astronomen werden SN 2004dj noch für Jahre untersuchen, um herauszufinden, wie bestimmte Arten von Sternen explodieren und aus welchen Elementen sie aufgebaut sind.

Die Explosion eines massiven Sterns leuchtet in diesem Bild, das mit dem Hubble Space Teleskop aufgenommen wurde, mit der Kraft von 200 Millionen Sonnen. Der Pfeil oben rechts markiert die Supernova, die so hell in diesem Bild ist, dass sie leicht mit einem Stern aus unserer Milchstraße verwechselt werden könnte. Doch befindet sich die Supernova SN 2004dj weit von unserer Galaxie entfernt. Ihre Heimat ist der Außenbereich der Galaxie NGC 2403, die 11 Millionen Lichtjahre von unserer Erde entfernt ist.

Der Stern, der zu SN 2004dj wurde war wahrscheinlich 15mal größer als unsere Sonne und nur 14 Millionen Jahre alt. (Massive Sterne haben ein sehr viel kürzeres Leben als unsere Sonne, da sie ihren "Treibstoff" wesentlich schneller aufbrauchen). Ein Team von Astronomen, geleitet von Jesus Maiz vom Space Telescope Science Institute, entdeckte, dass die Supernova Teil eines kompakten Clusters von Sternen war, der als Sandage 96 bekannt ist, und dessen Gesamtmasse 24.000 mal die Sonnenmasse ist. Viele solcher Cluster - die blauen Regionen - sowie auch lockere Verbünde von Sternen, können in diesem Bild gesehen werden. Die große Anzahl von massiven Sternen in NGC 2403 führt zu einer Hohen Rate von Supernovas. Zwei weitere Supernovas wurden in den vergangenen 50 Jahren in dieser Galaxie beobachtet.

Das Zentrum von NGC 2403 ist die helle Region unten links, in der man einzelne rosefarbende Bereich erkennen kann, bei denen es sich um neugeborene Sterne handelt. Die Milliarden von schwach leuchtenden Sternen in diesem Bild gehören zu NGC 2403, aber die Handvoll sehr heller Sterne gehören zu unserer Milchstrasse und sind nur einige hundert bis einige tausend Lichtjahre entfernt. Das Bild wurde am 17. August aufgenommen, zwei Wochen nachdem ein Amateurastronom die Supernova entdeckt hatte.

Der japanische Amateurastronom Koichi Itagaki entdeckte die Supernova am 31. Juli 2004 mit einem kleinen Teleskop. Weitere Beobachtungen zeigten bald, dass es sich um eine "Typ II Supernova" handelt, die aus der Explosion eines massiven, wasserstoffreichen, Sterns am Ende seines Lebens resultiert. Die Katastrophe geschah vermutlich, als der zentrale Kern des Sterns, bestehend aus Eisen, plötzlich kollabierte und ein extrem dichtes Objekt, genannt Neutronenstern, bildete. Die den Stern umgebenden Schichten aus Gas prallten auf dem Neutronenstern auf und gewannen zusätzlich an Energie aus dem Fluss von geisterhaften "Neutrinos" (kleine, fast nicht wechselwirkende Teilchen) die freigesetzt wurden, was diese Schichten gewaltsam wegtrieb.

Die Explosion setzt schwere, chemische Elemente im Kosmos frei, die durch Kernreaktionen im Inneren des Sterns erzeugt werden. Wie auch andere Typ II Supernova, stellt der explodierende Stern die Grundstoffe für zukünftige Generationen von Sternen und Planeten zur Verfügung. Elemente auf der Erde, wie Sauerstoff, Kalzium, Eisen und Gold stammen von vor langer Zeit explodierten Sternen, wie diesem.

Astronomen werden mit der Untersuchung von SN 2004dj für die nächsten Jahre fortfahren, während sie langsam zu schwach wird für eine Beobachtung, um ein besseres Verständnis davon zu bekommen, wie bestimmte Sterne explodieren und welche chemischen Elemente sie in den Weltraum schleudern.

Diese vierfarben Fotografie wurde durch eine Kombination von Bildern durch verschiedene Filter, mit der "Wide Field Camera" gewonnen. Die Farben in dem Bild heben wichtige Eigenschaften in der Galaxie hervor. Heiße, junge Sterne sind blau. Ältere Sterne und dichte Staubbahnen nahe dem Zentrum der Galaxie sind rot. Die wasserstoffreichen Sternentstehungsbereiche sind rosa. Die Konzentration von älteren Sternen im Kern der Galaxie ist gelb.

Zusätzlich zu dem Bild im sichtbaren Bereich, das hier gezeigt wird, wurden Bilder und Spektren im ultravioletten Bereich, von Hubble´s "Advanced Camera for Surveys", aufgenommen. Astronomen benutzen zusätzlich noch Teleskope auf der Erde, um die Supernova zu untersuchen.

Quelle: Hubble Site

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