Wednesday, November 29, 2023

Astronomen lösen das Rätsel eines Phänomens, das sie noch nie zuvor gesehen hatten

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass eine bizarre Reihe energiereicher Ausbrüche im Weltraum möglicherweise durch den wiederbelebten Leichnam eines Sterns verursacht wurde.

Hundert Tage nach einer gewaltigen Sternexplosion, die als „Luminous Fast Blue Optical Transient“ (LFBOT) bekannt ist, entdeckten Astronomen mehrere helle Blitze, die jeweils nur wenige Minuten dauerten und genauso stark waren wie die ursprüngliche Explosion.

In den Jahren, seit diese Blitze im Jahr 2018 von Teleskopen auf der ganzen Welt entdeckt wurden, rätselten Wissenschaftler darüber, was sie verursacht haben könnte. Laut einer neuen Studie in der Zeitschrift glauben sie nun, dass es sich um die Überreste eines toten Sterns in Form eines Schwarzen Lochs oder Neutronensterns handeln könnte Natur.

„Einige der Fackeln waren genauso stark wie der ursprüngliche LFBOT, was bedeutet, dass sie sogar stärker waren als eine Supernova!“ Anna YQ Ho, Assistenzprofessorin für Astronomie am Cornell College of Arts and Sciences, erzählte theaktuellenews. „Wir haben noch nie etwas mit dieser Kombination aus Dauer, Leistung und Wellenlänge gesehen, geschweige denn nach einer mysteriösen kosmischen Katastrophe (dem LFBOT selbst). Der „Motor“ dieser Fackeln war mit ziemlicher Sicherheit ein Neutronenstern oder ein Schwarzer Loch.”

Der ursprüngliche LFBOT mit dem Namen AT2022tsd und dem Spitznamen „der Tasmanische Teufel“ war eine besondere Art von Sternexplosion, die sehr kurzlebig und energiereich ist und deren Ursprung den Wissenschaftlern unklar ist. Es wird angenommen, dass er etwa eine Milliarde Lichtjahre von der Erde entfernt ist.

„LFBOTs unterscheiden sich in mehrfacher Hinsicht von normalen Supernovae. Insbesondere sehen sie ganz anders aus: Ihr Licht ist im größten Teil des elektromagnetischen Spektrums (Röntgenstrahlen, Radio, optisch, ultraviolett) viel stärker als das Licht von Supernovae“, sagte Ho sagte. „Wir entdecken sie hauptsächlich mit optischem Licht, und in diesem Teil des elektromagnetischen Spektrums ist ihr Signal viel schneller – während normale Supernovae über Wochen bis Monate aufhellen und verblassen, werden LFBOTs innerhalb weniger Tage deutlich heller und verblassen.“

Im Gegensatz zu normalen Supernovas, die hell aufflammen und dann wieder verschwinden, können LFBOTs länger aktiv bleiben. Die Wissenschaftler beobachteten über einen Zeitraum von 120 Tagen 14 unregelmäßige Lichtimpulse, die vom Tasmanischen Teufel ausgingen, und gehen davon aus, dass diese möglicherweise nur einen Bruchteil der Gesamtzahl ausmachen, die von der Explosion ausging.

„Auch wenn man annimmt, dass normale Supernovae die Bildung eines Neutronensterns oder Schwarzen Lochs beinhalten, sehen wir normalerweise kein signifikantes Signal von dieser neu gebildeten „Leiche“. In LFBOTs bleibt dieses Objekt für lange Zeit sehr aktiv – nach oben auf Hunderte von Tagen”, sagte Ho.

Es wird angenommen, dass die ausgedehnte Aktivität von LFBOTs durch Sternleichen in Form von Schwarzen Löchern oder Neutronensternen verursacht wird, die möglicherweise auch die beobachteten Flares des Tasmanischen Teufels antreiben.

“[There are] zwei Möglichkeiten [as to why a black hole or neutron star may be causing the flares]. Möglichkeit A ist, dass das Objekt im LFBOT entstanden ist – dass es eine Leiche einer Explosion ist, wie der Tod eines Sterns. Möglichkeit B besteht darin, dass das Objekt bereits vorhanden war und vom LFBOT aktiviert wurde. Beispielsweise könnte das Objekt nahe genug an einen Stern herangekommen sein, um ihn abzuwerfen und eine Art „Explosion“ (LFBOT) auszulösen, und dann könnten die Überreste des Sterns, die auf das Objekt fielen, Hunderte von Tagen lang einen Ausfluss ausgelöst haben und diese Fackeln.

Was genau LFBOTs im Allgemeinen antreibt, ist den Wissenschaftlern immer noch ein Rätsel. Die Autoren des Artikels hoffen, weiter erforschen zu können, was dazu führt, dass Sterne auf bestimmte Weise sterben und sich nach dem Tod so verhalten, wie sie es tun.

„Wir sehen möglicherweise einen völlig anderen Kanal für kosmische Katastrophen“, sagte Ho in einer Erklärung.

Die ungewöhnlichen Explosionen versprechen neue Einblicke in die Lebenszyklen von Sternen, die normalerweise nur in Schnappschüssen verschiedener Stadien – Stern, Explosion, Überreste – und nicht als Teil eines einzelnen Systems zu sehen sind, sagte Ho. LFBOTs bieten möglicherweise die Möglichkeit, einen Stern beim Übergang in sein Leben nach dem Tod zu beobachten.

Haben Sie einen Tipp für eine Wissenschaftsgeschichte? theaktuellenews sollte abdecken? Haben Sie eine Frage zu LFBOTs? Lassen Sie es uns über science@newsweek.com wissen.

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