M31

(Originalarbeit unter https://chandra.harvard.edu)

NASA’s Chandra offenbart Herkunft wichtiger kosmischer Explosionen

X-ray: NASA/CXC/MPA/M. Gilfanov & A. Bogdan – Infrared: NASA/JPL-Caltech/SSC – Optical: DSS
X-ray: NASA/CXC/MPA/M. Gilfanov & A. Bogdan – Infrared: NASA/JPL-Caltech/SSC – Optical: DSS
X-ray: NASA/CXC/MPA/M. Gilfanov & A. Bogdan
Infrared: NASA/JPL-Caltech/SSC
Optical: DSS

  • Neue Ergebnisse offenbaren den Ursprung wichtiger Explosionen, die man nutzt, um die kosmische Ausdehnung zu messen
  • Chandra-Daten legen nahe, daß der Hauptauslöser für sogenannte Supernovae des Typs Ia in einigen Galaxien die Verschmelzung von zwei Weißen Zwergen ist
  • Wissenschaftler heben mit Chandra sechs elliptische Galaxien untersucht, allerdings sind weitere Untersuchungen von entfernteren Spiralgalaxien notwendig

Dieses Kompositbild von M31 (auch als Andromeda-Galaxie bekannt) zeigt Röntgendaten von NASA’s Chandra-Röntgen-Observatorium in gold, optische Daten vom Digitized Sky Survey in hellblau und Infrarotdaten vom Spitzer-Weltraum-Teleskop in rot. Die Chandra-Daten erfassen nur den im Einschub des Bildes gezeigten Zentralbereich von M31.

Neue Ergebnisse zeigen, daß das Chandra-Bild ungefähr 40 Mal heller wäre als beobachtet, wenn Supernovae vom Typ Ia im Bulge dieser Galaxie durch Material von einem normalen Stern ausgelöst werden würden, das auf einen Weißen Zwerg fällt. Dies bedeutet, daß die Verschmelzung von zwei Weißen Zwergen der Hauptauslöser für Supernovae vom Typ Ia in dem Gebiet ist, das Chandra beobachtete. Ähnliche Resultate fand man auch für fünf elliptische Galaxien (M32, M105, NGC 3377, NGC 3585, NGC 4278).

Diese Befunde stellen einen großen Fortschritt im Verständnis der Herkunft von Supernovae des Typs Ia dar, Explosionen, die als kosmische Meilensteine verwendet werden, um die beschleunigte Ausdehnung des Universums zu messen und die Dunkle Energie zu untersuchen. Die meisten Wissenschaftler stimmen zu, daß Supernovae vom Typ Ia auftreten, wenn ein Weißer Zwerg – der kollabierte Überrest eines alten Sterns – seine Gewichtsgrenze überschreitet, instabil wird und explodiert. Es gibt jedoch Unsicherheit darüber, was den Weißen Zwerg über diese Grenze hebt, entweder Akkretion auf den Weißen Zwerg oder eine Verschmelzung von zwei Weißen Zwergen.

Eine Supernova vom Typ Ia, die durch akkretierendes Material verursacht wird, erzeugt vor der Explosion starke Röntgen-strahlung. Auf der anderen Seite würde eine Supernova, durch eine Verschmelzung von zwei Weißen Zwergen ausgelöst, bedeutend weniger Röntgenstrahlung erzeugen. Die Wissenschaftler nutzten diesen Unterschied, um zwischen diesen beiden Szenarien durch Überprüfung der neuen Chandra-Daten zu unterscheiden.

Eine dritte, weniger wahrscheinliche Möglichkeit ist, daß die Supernova nach dem Akkretionsmodell ausgelöst wird, bevor der Weiße Zwerg die erwartete Massengrenze erreicht. In diesem Fall könnte die gemessene Röntgenstrahlung viel niedriger sein als für beim Szenario der reinen Akkretion. Simulationen solcher Explosionen zeigen jedoch keine Überein-stimmung mit den beobachteten Eigenschaften von Supernovae des Typs Ia.

  • Kurzinformation:
  • Scale: Image is 60 arcmin across, (about 50,000 light years across)
  • Category: Normal Galaxies & Starburst Galaxies Supernovas & Supernova Remnants , Black Holes
  • Coordinates (J2000): RA 00h 42m 44.40s | Dec +41° 16´ 08.30″
  • Constellation: Andromeda
  • Color Code: X-ray (gold); Infrared (red); Optical (blue)
  • Instrument: ACIS
  • Also Known As: Andromeda
  • Distance Estimate: about 2.5 million light years
  • Release Date: February 17, 2010
  • References: Marat Gilfanov & Ákos Bogdán “An upper limit on the contribution of accreting white dwarfs to the type Ia supernova rate” Nature 463, Issue 7283
  • References: Ákos Bogdán & Marat Gilfanov “Soft band X/K luminosity ratios for gas-poor early-type galaxiesAstronomy & Astrophysics 512