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SWIFT
Einer der jüngsten Supernova-Überreste
von Stefan Deiters
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18. März 2013

Im Rahmen einer umfangreichen Röntgen-Durchmusterung des Zentralbereichs der Milchstraße ist der NASA-Satellit Swift auf die Überreste einer bislang unbekannten Supernova-Explosion gestoßen. Das Objekt gehört mit zu den jüngsten bekannten Supernova-Überresten unserer Heimatgalaxie und dürfte weniger als 2.500 Jahre alt sein.

G306.3–0.9

Der Supernova-Überrest G306.3–0.9. Für das Bild wurden Röntgendaten von Chandra (blau), Infrarotdaten von Spitzer (rot und zyan) und Radiodaten des Australia Telescope Compact Array (lila) kombiniert. Bild: NASA / CXC / Univ. of Michigan / M. Reynolds et al (Röntgen) /  NASA/JPL-Caltech (Infrarot) CSIRO / ATNF / ATCA (Radio) [Großansicht]

Bei einer Durchmusterung der Zentralregion der Milchstraße im Röntgenbereich ist der NASA-Satellit Swift auf die Überreste eines explodierten Sterns gestoßen, die den Astronomen bislang noch nicht bekannt waren. Der neue, nach seiner Position am Himmel G306.3-0.9 genannte Supernova-Überrest dürfte mit zu den jüngsten bekannten Objekten dieser Art in der Milchstraße zählen.

"Astronomen haben bereits mehr als 300 Supernova-Überreste in der Milchstraße katalogisiert", erläutert Mark Reynolds von der University of Michigan in Ann Arbor. "Unsere Untersuchung hat ergeben, dass G306.3-0.9 sehr wahrscheinlich weniger als 2.500 Jahre alt ist, womit er zu den 20 jüngsten Supernova-Überresten zählen würde, die wir kennen."

In unserer Milchstraße sollte es, so die Schätzung der Astronomen, in jedem Jahrhundert zu ein bis zwei Supernova-Explosionen kommen. Die Trümmerteile der explodierten Sterne breiten sich dann über viele Tausend Jahre aus und vermischen sich schließlich mit dem Material des interstellaren Mediums. Die Untersuchung von jungen Supernova-Überresten verrät den Wissenschaftlern einiges über den explodierten Stern und die genauen Umstände seines Endes.

Supernova-Überreste lassen sich in ganz unterschiedlichen Wellenlängenbereichen beobachten - vom Radio- bis in den Gammastrahlenbereich. Jeder Bereich eignet sich dabei für bestimmte Untersuchungen besonders gut. So verraten beispielsweise Röntgenbeobachtungen den Astronomen einiges über die Ausdehnung der Trümmerteile, ihre chemische Zusammensetzung und ihr Wechselspiel mit dem interstellaren Gas. Allerdings sind Röntgenstrahlen nur etwa bis zu 10.000 Jahre nach der Supernova zu sehen.

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Im Rahmen des Swift Galactic Plane Survey wird gegenwärtig ein etwa zwei Grad breiter Streifen entlang der Scheibe der Milchstraße im Röntgenbereich und in ultravioletten Wellenlängen erfasst. "Die Swift-Durchmusterung wertet ältere Infrarot-Beobachtungen des Spitzer-Weltraumteleskops auf, indem es sie in höhere Energien erweitert", erklärt Michael Siegel vom Swift Mission Operations Center. "Die Infrarot- und Röntgendaten ergänzen sich ideal, da Licht in diesen Energien den Staub der galaktischen Scheibe durchdringen kann, während ultraviolette Strahlung überwiegend verschluckt wird."

Am 11. Februar 2011 hatte Swift einen Bereich an der südlichen Grenze des Sternbilds Zentaur im Visier. In den ultravioletten Daten war hier nichts Außergewöhnliches zu sehen. Im Röntgenbereich aber wurde eine ausgedehnte halbkreisförmige Struktur erkennbar, die an einen Supernova-Überrest erinnerte. Archivdaten des Weltraumteleskops Spitzer und eines australischen Radioteleskops bestätigten bald diesen Verdacht.

Um mehr über den Überrest zu erfahren, machten die Astronomen zusätzliche Röntgenbeobachtungen mit dem NASA-Weltraumteleskop Chandra und Radiobeobachtungen mit dem Australia Telescope Compact Array (ATCA). "Dank der Empfindlichkeit von ATCA konnten wir hier offenbar den im Radiobereich schwächsten bislang beobachteten Überrest in unserer Milchstraße beobachten", freut sich Cleo Loi von der University of Sydney.

G306.3-0.9 hat eine Entfernung von rund 26.000 Lichtjahren. Die Stoßwelle der Explosion dürfte sich mit einer Geschwindigkeit von 2,4 Millionen Kilometern pro Stunde durch das All ausbreiten. In der Trümmerwolke konnte mithilfe von Chandra Eisen, Neon, Silizium und Schwefel mit Temperaturen von mehr als zwei Millionen Grad Celsius nachgewiesen werden. Supernova-Explosionen gelten als wichtige Quellen von schwereren Elementen im Universum.

Bislang wissen die Astronomen noch nicht, um was für eine Art von Supernova es sich gehandelt haben könnte, planen aber weitere Beobachtungen, um dies herauszubekommen. Auch ob sich im Inneren des Überrests ein Neutronenstern befindet, ließ sich bislang nicht ermitteln. Die Wissenschaftler berichten über ihre Untersuchungen in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal.

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siehe auch
Cassiopeia A: Kohlenmonoxid in Supernova-Überrest - 14. Februar 2012
Spitzer: Staubiger Supernova-Überrest - 22. Dezember 2007
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
Swift, Seite der NASA
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