Junger Pulsar in Messier 83?
von Stefan Deiters astronews.com
31. Juli 2012
Vor mehr als 50 Jahren haben Astronomen in der Spiralgalaxie
Messier 83 eine Supernova-Explosion verfolgen können. Jetzt gelang es erstmals, die Strahlung
der Trümmer der damaligen Explosion auch im Röntgenbereich nachzuweisen. Die Daten
von Chandra lassen vermuten, dass sich in dem Supernova-Überrest ein
rotierender Neutronenstern verbirgt. Er wäre einer der jüngsten bislang
bekannten Pulsare.
Chandras Blick auf die Galaxie M83. Der
Supernova-Überrest SN 1957D ist markiert. Oben
rechts im Kasten eine optische Aufnahme der
Region rund um den Überrest vom Weltraumteleskop
Hubble.
Bild: NASA /CXC / STScI / K.Long et al.
(Röntgen), NASA / STScI (Optisch) [Großansicht] |
Im Jahr 1957 verfolgten Astronomen in der rund 15 Millionen Lichtjahre
entfernten Spiralgalaxie Messier 83 (M83) eine Supernova. Da es sich um die
vierte in diesem Jahr entdeckte Supernova handelte, erhielt sie den Namen SN
1957D. Sie gehört zu den wenigen Supernova-Überresten, die sich außerhalb der
Milchstraße befinden und sich auch Jahrzehnte nachdem die eigentliche Explosion
zu beobachten war, noch im Radiobereich und im sichtbaren Bereich des Lichtes
nachweisen lassen. 1981 wurden die Trümmer der damaligen
Explosion bei Radiobeobachtungen entdeckt, sechs Jahre später spürte man sie
auch im
sichtbaren Licht auf. Von der Strahlung der eigentlichen Explosion war zu
diesem Zeitpunkt schon lange nichts mehr zu sehen.
Doch lassen sich die Trümmerteile von SN 1957D auch im Röntgenbereich
erkennen, um daraus mehr über die Explosion und ihre Folgen ableiten zu können? In den Jahren 2000 und 2001 konnte das
NASA-Röntgenteleskop Chandra bei einer vergleichsweise kurzen Beobachtung von
nur 14 Stunden keinerlei Röntgenstrahlung von SN 1957D entdecken. Bei deutlich
längeren Beobachtungen von M83 in den vergangenen beiden Jahren aber fand sich schließlich Röntgenstrahlung von dem
Supernova-Überrest. Insgesamt betrug die Beobachtungszeit dabei fast 8,5 Tage.
Das jetzt von der NASA veröffentlichte Bild von M83 stellt eine der tiefsten
Röntgenbeobachtungen einer anderen Spiralgalaxie überhaupt dar. Auf dem Bild ist die
Röntgenstrahlung niedriger, mittlerer und hoher Energie (in rot, grün und blau)
zu erkennen, die Chandra in der Galaxie registriert hat. Am inneren Rand des
Spiralarms, oberhalb des Galaxienzentrums, ist SN 1957D auszumachen
(im Bild markiert).
Die neuen Röntgendaten liefern den Astronomen wichtige Informationen über die
damalige Explosion, die vermutlich durch einen massereichen Stern verursacht
wurde, dem am Ende seines nuklearen Lebens der Brennstoff ausgegangen war. Die
Energieverteilung der Röntgenstrahlung von SN 1957D deutet nach Ansicht der
Wissenschaftler darauf hin, dass sich im Inneren des Überrests ein schnell
rotierenden Neutronenstern verbirgt. Dieser Pulsar könnte eine Wolke aus
geladenen Teilchen entstehen lassen, die sich mit fast Lichtgeschwindigkeit
bewegen, und für die beobachtete Röntgenstrahlung verantwortlich sind, einen
sogenannten Pulsarwindnebel.
Bestätigt sich diese Interpretation der Röntgendaten, würde sich in SN
1957D ein nur 55 Jahre alter Pulsar beobachten lassen und somit einer der
jüngsten bekannten Pulsare überhaupt. Im Supernova-Überrest SN 1979C in der Galaxie M100
könnte sich ein noch jüngerer Pulsar verbergen, allerdings ist nicht sicher, ob
sich in diesem Supernova-Überrest tatsächlich ein rotierender Neutronenstern
oder aber ein stellares Schwarzes Loch befindet (astronews.com berichtete).
Auf der Detailaufnahme der Region um SN 1957D im sichtbaren Bereich des
Lichts, die vom Weltraumteleskop Hubble stammt, ist zu erkennen, dass sich der
Supernova-Überrest am Rand eines Sternhaufens befindet, der vermutlich nicht
älter als 10 Millionen Jahre ist. Viele Sterne dieses Haufens dürften etwa die
17-fache Masse unserer Sonne haben und damit ihr nukleares Leben irgendwann in einer
Supernova beenden - ganz so, wie es wohl auch im Fall von SN 1957D geschehen
ist.
Die Astronomen berichten über ihre Ergebnisse in einer der kommenden Ausgaben
der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal.
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