Am 23. Februar 1987 riss ein Feuerring den Himmel in der Großen Magellanschen Wolke auf, einer kleinen Galaxie, die unsere etwa 168.000 Lichtjahre entfernt umkreist. In dieser Nacht brach ein riesiger blauer Stern, der 14-mal so massereich wie die Sonne war, in eine Supernova-Explosion aus, die heller und näher an der Erde lag als jeder andere, der in den letzten 400 Jahren gesehen wurde. (Wissenschaftler nannten diese Explosion "Supernova 1987A", weil anscheinend launisch so tot ist wie dieser blaue Riese.)
In den 32 Jahren, seit Astronomen die Explosion entdeckten, spuckte ein Nebel aus Gas und Staub viele Sonnensysteme in den Weltraum, in dem sich der Ex-Stern befand. Dort haben Wissenschaftler eine der klarsten Ansichten über einen gewaltsamen Sterntod und seine staubigen Folgen gefunden. Eine Sache, die sie jedoch nie gefunden haben, ist die Leiche des Sterns selbst - bis jetzt.
Mit dem Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) -Teleskop in Chile spähte ein Forscherteam in die staubige Explosionsstelle und identifizierte einen "Strahlungsklecks", von dem sie glauben, dass er die Überreste des einst mächtigen Sterns verbirgt, der für die Supernova 1987A verantwortlich ist. Laut einer Studie, die am Dienstag (19. November) im Astrophysical Journal veröffentlicht wurde, leuchtet der Klecks doppelt so hell wie der Staub, der ihn umgibt, was darauf hindeutet, dass das Objekt eine mächtige Energiequelle verbirgt - möglicherweise eine überdichte, hell leuchtende stellare Leiche, die als a bekannt ist Neutronenstern.
"Zum ersten Mal können wir feststellen, dass sich in dieser Wolke innerhalb des Supernova-Überrests ein Neutronenstern befindet", sagte der leitende Studienautor Phil Cigan, Astrophysiker an der Cardiff University in Wales, in einer Erklärung. "Sein Licht wurde von einer sehr dicken Staubwolke verhüllt, die das direkte Licht des Neutronensterns bei vielen Wellenlängen blockiert, wie Nebel, der einen Scheinwerfer maskiert."
Forscher vermuten seit Jahren, dass ein Neutronenstern hinter dem staubigen Nebel von 1987A lauerte. Um die schiere Masse an Gas zu erzeugen, die heute dort zu sehen ist, muss der Vorläufer-Stern in seiner Blütezeit fast das 20-fache der Masse der Erdsonne betragen haben, und bevor ihm der Treibstoff ausgeht und er explodiert, muss dieser Stern etwa das 14-fache der Sonnenmasse gewesen sein Masse.
So große Sterne können so heiß werden, dass sich Protonen und Elektronen am Sternkern zu Neutronen verbinden und dabei eine Flut winziger, gespenstischer subatomarer Teilchen, sogenannte Neutrinos, ausstoßen. Nach dem explosiven Tod eines solchen Sterns komprimiert sich der Kern zu einer überdichten, unglaublich schnell drehenden Kugel aus reinen Neutronen, die als Neutronenstern bekannt ist.
Frühe Beobachtungen von 1987A bestätigten, dass viele Neutrinos aus den Sternwracks verschüttet wurden. Das helle Leuchten der umgebenden Staubwolke deutete auch darauf hin, dass ein unglaublich leuchtendes Objekt darin lag. (Neutronensterne, die Röntgenlichtbaken aus ihren Polen strahlen, werden als Pulsare bezeichnet und gehören zu den hellsten Objekten am Himmel.) Der Staub war jedoch zu dick und zu hell, als dass Astronomen einen klaren Blick hinein werfen könnten.
Um dieses Hindernis zu umgehen, verwendeten die Autoren der neuen Studie das leistungsstarke ALMA-Teleskop, um unglaublich kleine Unterschiede zwischen den Lichtwellenlängen innerhalb von 1987A zu untersuchen. Die Analyse zeigte nicht nur, wo einige Teile der Wolke heller leuchteten als andere, sondern ermöglichte dem Team auch zu schließen, welche Arten von Elementen im Gas und Staub vorhanden waren.
Sie fanden einen Klumpen mit überdurchschnittlich heller Energie in der Nähe des Wolkenzentrums, der mit einem Bereich zusammenfiel, der weniger CO (Kohlenmonoxid) -Moleküle enthielt als der Rest des Supernova-Rests. Die Autoren sagten, dass das CO wahrscheinlich durch eine Quelle hoher Wärme zerstört wird, wahrscheinlich dieselbe Strahlungsquelle, die die gesamte Wolke zum Leuchten bringt. Diese Schlussfolgerung legt ein helles, dichtes Objekt nahe, das sehr wohl die Leiche des Sterns sein könnte, der 1987 zur Supernova wurde.
"Wir sind zuversichtlich, dass dieser Neutronenstern hinter der Wolke existiert und dass wir seinen genauen Standort kennen", sagte der Co-Autor der Studie, Mikako Matsuura, ebenfalls von der Cardiff University, in der Erklärung. Zusätzliche Beobachtungen des Blobs werden mehr über seine Natur verraten; Der eigentliche Test wird jedoch in 50 bis 100 Jahren erfolgen. Die Forscher sagten, dann sollte der Staub klar genug sein, um den gewalttätigen Motor darunter freizulegen.
