24.04.2017

Doppelsternsystem in historischer Supernova entdeckt

Im Überrest der ältesten bekannten Supernova wurde ein Neutronenstern mit einem kleineren sonnenähnlichen Begleitstern gefunden, wie Wissenschaftler/innen in der Fachzeitschrift „Nature Astronomy“ berichten. An der Entdeckung beteiligt war auch die Weltraumforschung der ÖAW.

© NASA/JPL-Caltech/UCLA
Der Supernova-Überrest RCW 86

Auf einen überraschenden Fund in einer historischen Supernova stieß ein internationales Forscherteam, dem auch das Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) angehört. Sie entdeckten einen Stern, der durch die Supernova-Explosion seines massereichen Partners stark mit Calcium verunreinigt wurde. Durch Beobachtungen mit Boden- und Weltraumteleskopen konnte zum ersten Mal ein solches Doppelsternsystem in einem Supernova-Überrest gefunden werden. Darüber berichten die Wissenschaftler/innen nun in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature Astronomy“. 

Begleitstern saugte Explosionswolke auf

Fachleute hatten schon seit geraumer Zeit vermutet, dass eine große Anzahl massereicher Sterne Teil eines Doppelsternsystems sind. Explodieren solche Sterne am Ende ihrer Entwicklung als Supernova, könnte der Begleitstern einen Teil der Explosionswolke aufsaugen. „Nach der Explosion bleibt der massereiche Stern als Neutronenstern zurück, während man bei seinem kleinen Freund deutlich die Überreste der Supernova erkennen kann“, erläutert IWF-Forscher Luca Fossati, der Co-Autor der neuen Studie ist.

Der Supernova-Überrest RCW 86 befindet sich in der Nähe des Sterns Alpha Centauri am südlichen Sternenhimmel, rund 9100 Lichtjahre von der Erde entfernt. Man vermutet, dass er der Überrest der ältesten jemals schriftlich aufgezeichneten Explosion einer Supernova ist, die im Jahr 185 von chinesischen Astronomen beobachtet wurde. Nun konnten die Studienautor/innen darin tatsächlich einen Neutronenstern durch seine Strahlung im Röntgenbereich identifizieren und entdeckten gleichzeitig einen kleineren sonnenähnlichen Stern im optischen Bereich.

Besseres Verständnis von Supernova-Entstehung

Die Spektrumanalyse zeigte, dass der Begleitstern mit vielen Metallen und übermäßig viel Calcium angereichert ist. Dies steht im Widerspruch zu den klassischen Theorien der Supernova-Entstehung und deutet auf ein besonderes Szenario hin. Demzufolge könnten noch masseärmere Sterne als bisher angenommen eine Supernova-Explosion erzeugen. „Die erstmalige Entdeckung eines Neutronensterns mit seinem Begleiter in einem Supernova-Überrest wird Astronomen dabei helfen, die Entstehung einer Supernova besser zu begreifen", so Fossati.

 

Publikation:

„A solar-type star polluted by calcium-rich supernova ejecta inside the supernova remnant RCW 86“, V.V. Gvaramadze, N. Langer, L. Fossati, et al. Nature Astronomy, 2017

DOI: 10.1038/s41550-017-0116

Institut für Weltraumforschung der ÖAW