(Originalarbeit unter https://chandra.harvard.edu)
Tycho’s Überrest liefert aufregenden Beleg für kosmische Strahlung
1572 beobachtete und untersuchte der dänische Astronom Tycho Brahe die Explosion eines Sterns, die als Tycho’s Supernova bekannt wurde. Mehr als vier Jahrhunderte später zeigt Chandra’s Bild des Supernova-Überrests eine expandierende Blase aus viele Millionen Grad heißen Überresten (grün und rot) innerhalb einer sich viel schneller bewegenden Hülle aus extrem hochenergetischen Elektronen (blaue Filamente).
Die überschallschnelle (etwa 10 Millionen km/h) Ausdehnung der stellaren Trümmer hat zwei Röntgenstrahlung emittierende Schockwellen hervorgebracht – eine, die sich nach außen in das interstellare Gas bewegt und eine zweite, die sich zurück in die Trümmer bewegt. Diese Schockwellen erzeugen abrupte, große Änderungen bei Druck und Temperatur, wie eine extreme Variante des Überschallknalls, durch die überschallschnelle Bewegung eines Flugzeugs hervorgerufen.
Nach der Standardtheorie sollte die sich nach außen bewegende Schockwelle etwa 2 Lichtjahre Vorsprung vor den stellaren Überresten haben. Chandra entdeckte stattdessen, daß der stellare Rest mit der äußeren Schockwelle Schritt gehalten hat und nur ein halbes Lichtjahr zurückliegt.
Die wohl treffendste Erklärung für dieses Verhalten ist, daß ein hoher Anteil der Energie der nach außen laufenden Schockwelle in die Beschleunigung von Atomkernen auf annähernd Lichtgeschwindigkeit geht. Die Chandra-Beobach-tungen liefern bislang den stärksten Hinweis, das Kerne tatsächlich beschleunigt werden und das die Energie, die diese Hochgeschwindigkeitskerne in Tycho’s Überrest enthalten, circa 100 Mal derjenigen entspricht, die man in Elektronen mit hoher Geschwindigkeit beobachtet.
Diese Entdeckung ist für das Verständnis über die Herkunft der kosmischen Strahlung, hochenergetische Kerne, welche die Galaxie erfüllen und ständig die Erde bombardieren, wichtig. Seit ihrer Entdeckung in den Anfangsjahren des 20. Jahr-hunderts sind viele Quellen für die kosmische Strahlung, unter anderem Flares auf der Sonne und ähnliche Ereignisse auf anderen Sternen, Pulsare, Akkretionsscheiben um Schwarze Löcher und der Hauptverdächtige – Schockwellen von Super-novae, vorgeschlagen worden. Die Beobachtungen von Chandra an Tycho’s Supernova-Überrest stärken diese Erklärung.
- Kurzinformation:
- Scale: Image is 10.5 arcmin across
- Category: Supernovas & Supernova Remnants
- Coordinates (J2000): RA 00h 25m 17s | Dec +64° 08′ 37″
- Constellation: Cassiopeia
- Color Code: Energy: Red 0.95-1.26 keV, Green 1.63-2.26 keV, Blue 4.1-6.1 keV
- Instrument: ACIS
- Also Known As: G120.1+01.4, SN 1572
- Distance Estimate: about 13,000 light years
- Release Date: September 22, 2005
- References: J. Warren & J. Hughes et al. “Cosmic-Ray Acceleration at the Forward Shock in Tycho’s Supernova Remnant: Evidence from Chandra X-Ray Observations” The Astrophysical Journal 634, Number 1
