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| © HST / Nasa, ESO | Hubble Heritage Projekt |
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| © HST / Nasa, ESO | Hubble Heritage Projekt |
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| SN 1987A | RA: 05 35 27.87 Dec: -69 16 10.49 (J2000) | ||
| Supernova in der LMC | Sternbild: Dorado (Schwertfisch) | ||
| Rotverschiebung: - | Entfernung: 168.000 Lj | ||
| Durchmesser in arcmin: ' | Durchmesser: - | ||
| Absolute Helligkeit: siehe Text | Scheinbare Helligkeit: siehe Text | ||
| Teleskop: HST 2,4m | Jahr: 1994, 1996, 1997 (Veröffentlicht 1999) |
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| Das Bild wurde mit Bezug zum Aladin Sky Atlas nach Norden ausgerichtet. Die Angaben entsprechen der Nasa-MAST- oder NED- Datenbasis. Ho=74,2 | ||
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Bemerkungen zum Bild: SN 1987a
Dieser Nebel gehört zu dem Stern:
Sanduleak
gelegen
im: Tarantula Nebula | Looped Nebula | Great lovers
Knot
Objekt der Galaxie Große Magellansche Wolke (LMC) 
Das Bild des Hubble Space Teleskops zeigt die Supernovaexplosion SN 1987A im Tarantelnebel der Großen Magellanschen Wolke, einer Satellitengalaxie der Milchstraße im Südsternbild Schwertfisch.  Das
obige Bild vom 2.April 1994 zeigt drei Ringe leuchtenden Gases um
den verblassten Stern Sanduleak. Seine Supernovaexplosion
ereignet sich am 23 Februar 1987
Bemerkenswert an dieser Supernova sind die
beiden großen Ringe, die vor und hinter dem zentralen, hell
leuchtenden Hauptring liegen und die in ihrer Art bisher bei
keiner Supernova gesehen wurden. Bisher konnte immer nur ein
Hauptring beobachtet werden, der das bei der Explosion ins All
hinausgeschleuderte Gas enthielt.
Wissenschaftliche Erklärungsversuche vermuten, dass es sich bei diesen Ringen um Gase handelt, die von einem hochenergetischen Jetstrahl, wie bei einer Lazershow zum Leuchten angeregt werden. Diese Gase so die weitere Vermutung, wurden von dem Zentralstern noch vor seiner Explosion abgesondert, als er sich im Zustand eines Roten Überriesen befand. Zu dieser Zeit entwich das Gas als langsamer, kontinuierlicher Strom. Damit der hochenergetische Jetstrahl zustandekommt, der das Gas zum Leuchten anregt, müßte der Hauptstern dieser Supernova zu einem Neutronenstern oder Schwarzen Loch kollabiert sein und eine nahe Begleitsonne besitzen. In diesem Fall würde Materie von der Begleitsonne zum kompakten Objekt abgesogen werden, würde sich dabei erhitzen und zum Teil als langer, zweiseitiger Jet in den Raum hinausgestoßen werden. Dieser Jet hätte das kompakte Objekt als Mittelpunkt. Durch eine Rotation des kompakten Objekts würden nun die beiden Kreise auf beiden Seiten in den Raum 'gezeichnet' werden. Ob sich diese Theorie halten lässt, wird sich erst in den folgenden Jahren, durch weitere Beobachtung ermitteln lassen. 
10 Jahre nach der Supernovaexplosion kann das Hubble Space Teleskop nun auch das mit ~5.000 km/s weggeschleuderte Gas auflösen. Es hat sich auf einen Durchmesser von 1/6 Lichtjahr um den Stern ausgebreitet und scheint sich in zwei Blasen aufzuspalten. Deren Diagonalachse stimmt mit der kurzen Achse des hellen Mittelringes im Bild oben überein. Letzterer soll nicht bei der Supernovaexplosion entstanden sein, sondern noch zu einer Zeit, als der Stern als Roter Überriese Teile seiner Hülle abstieß. 18 Jahre später, im Jahr 2005, zeigt sich, wie lückenhaft das Wissen um den Ablauf von Supernovae noch immer ist. Es wird gemeldet, dass trotz weiterer Untersuchungen, noch immer nicht der Rest des Sterns Sanduleag gefunden wurde, der die Supernova auslöste. Nach dem bisherigen Verständnis müsste er zu einem Schwarzen Loch, eher aber zu einem Neutronenstern zusammengefallen sein. Beide Körper verraten sich durch ihre Auswirkungen auf die sie umgebende Materie, oder bei Neutronensternen durch die jetartig ausgebildete elektromagnetische Strahlung eines Pulsars. Da die Ausbildung eines Jets nach dem Verständnis der Astrophysiker etwa 100 bis 100.000 Jahre dauert, wäre es hierfür noch zu früh. Dennoch hatten sie gehofft Einwirkungen des vermuteten, massiven Reststerns auf die sich verflüchtigende Materie zu entdecken, was nicht gelang. Bleibt die neu zu stellende Frage, woher die beiden Ringe der Lasershow stammen, die noch immer zu sehen sind und einen Durchmesser von ca. 50 Lichtjahren besitzen. |
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| © HST / Nasa, ESO | Hubble Heritage Projekt |
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Das Bild des Hubble Space Teleskops zeigt
SN1987a etwas oberhalb der Bildmitte, inmitten von Gas- und
Staubwolken des Tarantula Nebels. Die weiteren hellen Sterne
besitzen 6 mal die Masse unserer Sonne und haben etwa das gleiche
Alter des Supernovasterns SN1987a.
Ablauf der Supernovaexplosion Der Stern Sanduleak, der mit einer scheinbaren Helligkeit von 12,1m aus der Großen Magellanschen Wolke zur Erde leuchtete, explodiert am 23. Februar 1987 als Supernova mit einer scheinbaren Helligkeit von 4,6m. Eigentlich hat sich diese Supernova schon vor 168.000 Jahren abgespielt, aber an diesem Tag erreicht ihr Licht die Erde. Kurz nach ihrer Entdeckung fällt die Helligkeit der Supernova auf 4,3m ab, um dann in einem Zeitraum von 88 Tagen auf das Maximum von 2, 8m anzusteigen. Die nun folgende Helligkeitsabnahme erstreckt sich über mehr als 12 Monate, bis sie Mitte des Jahres 1988 die Helligkeit des ehemaligen Sterns erreicht. Der explodierte Stern war ein Überriese, der eine absolute Helligkeit von –5,8M besaß, was der 80.000fachen Leuchtkraft der Sonne entspricht. Er besaß deren 10fache Masse und einen Durchmesser der 30 mal größer war. Seine Oberflächentemperatur soll bei 14.000 bis 15.000 Kelvin gelegen haben. Man vermutet, dass dieser Stern vor 11 Millionen Jahren mit der 18 fachen Sonnenmasse entstand, damals eine Oberflächentemperatur von 40.000 Kelvin besaß, 10 Millionen Jahre seinen Wasserstoff bei 700facher Sonnenhelligkeit verbrannte, um dann vor 700.000 Jahren zu einem Roten Überriesen anzuwachsen, bei dem das Heliumbrennen nach 50.000 Jahre einsetzte. Während dieser Zeit vergrößerte er seinen Durchmesser von 10 Mio auf 600 Mio km, seine Dichte im Kern nahm von 6 auf 1100g/cm³ zu und die Temperatur im Inneren wuchs von 40 Mio auf 190 Mio Kelvin. Das Heliumbrennen dauerte 600.000 Jahre. Dabei verstrahlte der Stern etwa die Hälfte seiner Masse über die Außenbereiche. Als das Helium in seinem Inneren verbraucht war kollabierte Sanduleak zu einem heißen blauen Überriesen und es setzte, bei einer Innentemperatur von 450 Mio Kelvin und einer Dichte von 240.000g/cm³, das Kohlenstoffbrennen ein. Nach ca. 12.000 Jahren war auch diese Phase beendet. Nur 12 Jahre dauerte die Neonfusion, die bei einem Druck von 7,4 Mio g/cm³ und einer Temperatur von 1,6 Mrd Kelvin einsetzte, dann fusionierte er etwa 4 Jahre Sauerstoff und zum Schluss und nur für einige Wochen entstand aus Schwefel und Silizium,.. Eisen. Insgesamt soll das 1,4 fache der Sonnenmasse als Eisen entstanden sein, so dass der Eisenkern einen Durchmesser von 10.000km bekam. Das Ende des Sterns Saduleak leitet sich ein, als kein fusionsfähiges Material mehr zur Verfügung steht. Innerhalb von Zehntelsekunden schrumpft sein Eisenkern zu einer Kugel von 200km Durchmesser. Eine Stoßwelle aus Neutrinos läuft gegen die einstürzende Materie an, wird abgebremst, weitere Zehntelsekunden später hat sich die Materie im Kern zu Neutronen verdichtet, sein Radius ist auf einen Durchmesser von 10km geschrumpft. Eine weitere Schockwelle durcheilt den Stern. Durch die Neutrinos angefacht stößt der Stern Energiemengen ab, die ein Mehrfaches über der Energie liegen, die er während seines gesamten Daseins als Sonne abgegeben hat. Diese Strahlung wird bereits am Morgen des 23.02.1987 von Neutrinosensoren in Japan, den USA und der Sowjetunion aufgefangen. Die Schockfronten innerhalb des Sternes breiten sich nur mit 2% der Lichtgeschwindigkeit aus und gelangen 2 Std später zur Sonnenoberfläche. Nun beginnt die sichtbare Supernova. Das heiße Gas jagt mit etwa 10% der Lichgeschwindigkeit in das Weltall hinaus, kühlt sich dabei ab und emittiert dadurch Strahlung im sichtbaren Bereich. Der hohe Druck der Schockwellen führt zudem zur Fusion von Silizium und Schwefel in den äußeren Schalen des Sterns, wobei neben weiterer Energie, Elemente der Eisengruppe sowie radioaktives Nickel 56 entstehen. Beim Zerfall des Nickels zu Kobald 56, mit einer Halbwertszeit von 6,1 Tagen, entsteht weitere Wärmeenergie, die zu dem Helligkeitsmaximum in den folgenden 88 Tagen führt. Auch der Zerfall des Kobalds in stabiles Eisen56 heizt den Prozess an. Dieser verklingt in den Monaten nach dem Maximum. Etwa Anfang März 1988 gipfeln die Vorgänge bei dieser Supernova in zwei Ringen, mit Durchmessern von etwa 50 Lichtjahren .. einer Lazershow, die bereits oben beschrieben wurde. |
 Theorie
zur Entstehung von Supernovae
Liste
der Supernovae
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| Hilfsmittel |
