Die meisten Sterne im Universum sind klein und unbedeutend
und sie werden letzendlich ohne viel Drama verpuffen
Aber ein paar erhellen den Himmel wenn sie sterben,
und während des Vorgangs sagen sie uns nicht nur etwas über das Leben der Sterne:
Sie schaffen die Bausteine ​​des Lebens
und helfen uns, die ganze Geschichte des Universums zu enträtseln.
Episode 64: Alles endet mit einem Knall!
... Die Einäscherung von Dr. J
Präsentiert von Dr J, alias Dr. Joe Liske
Es gibt so etwa 200 Milliarden Sterne in unserer Galaxie, der Milchstraße.
Obwohl niemand genau weiß, wie viele es gibt.
Eine Sache, die dennoch bekannt ist, ist das ein winziger Bruchteil dieser Sterne
einen überproportionalen Effekt auf den Rest der Galaxie hat.
Ähnliche Sterne in anderen Galaxien haben uns viel gelehrt, was wir über
die Entwicklung des Universums wissen.
Sie sind die Sterne, die ihr Leben als Supernovae beenden,
ein Thema in der Astronomie, zu welchem Hubble große Beiträge
seit seinem Start im Jahr 1990, geleistet hat.
Supernovae gibt es in zwei großen Kategorien.
Um zu verstehen, was in der ersten Kategorie geschieht,
muss man erkennen, dass ein Stern eigentlich eine sehr fein ausgewogene Sache ist.
Der Druck der Kernreaktionen im Zentrum des Sterns
wird durch die Schwerkraft des Sterns ausgeglichen.
Wenn nun einem massereichen Stern wirklich der Kernbrennstoff ausgeht,
fällt der Druck im Zentrum dramatisch ab
und der Stern kollabiert in sich selbst
und explodiert dann!
Die andere Art der Supernova involviert Weiße Zwerge,
welche Überbleibsel von Sternen wie unserer eigenen Sonne sind.
Normalerweise ist ein Weißer Zwerg eine ziemlich stabile Sache
aber, wenn einer in der Nähe zu einem anderen Stern liegt,
kann er tatsächlich Material aus seinem Nachbarn ziehen
wodurch seine Masse allmählich ansteigt
... Bis zum Schluss ...
... die kritische Masse für eine thermonukleare ...
Explosion erreicht wird!
Supernovae sind selten
Eine Galaxie wie unsere kann nur ein paar jedes Jahrhundert erwarten
Die letzte, die in der Milchstraße zu sehen war im Jahre 1604,
beobachtet von dem großen Astronomen Johannes Kepler, ein paar Jahre vor der Erfindung des Teleskops
Jetzt wissen wir, dass seither eine Reihe von Supernovae
in der Milchstraße stattgefunden haben
da wir die zurückgebliebenen Trümmer der Explosionen sehen können.
Aber wir haben nie die Explosion selbst gesehen,
weil sie zu der Zeit von Staub eingehüllt waren
und so bleibt die Tatsache, dass seit der Erfindung des Teleskops
keine Supernova in der Milchstraße direkt beobachtet wurde.
Statt nur herumsitzen und auf eine zu warten,
haben Astronomen beschlossen, ihre Gewinnchancen,
durch eine Verbreiterung der Suche weit über unsere eigene Galaxie hinaus, zu erhöhen.
Und da wir uns hier über ein sehr kleines und entferntes Phänomen unterhalten,
brauchen wir ein Teleskop, dass äußerst präzise Bilder liefern kann:
Ein Teleskop wie Hubble.
Die berühmteste Supernova, die Hubble direkt beobachtet hat
kam mit dem Tod eines riesigen Sterns in der Großen Magellanschen Wolke.
Das Licht der ersten Explosion erreichte die Erde im Jahr 1987 zum ersten Mal
ein paar Jahre vor dem Start von Hubble.
Aber die Hubble-Bilder der sich entwickelnden Supernova über ein Vierteljahrhundert seither
wurden der Inbegriff für das Verständnis dieses Ereignisses.
Astronomen war es möglich die komplexe Explosion in großartigem Detail zu studieren,
welche zeigt wie der Schock des explodierenden Sterns mit dem, den Stern umgebenden, Gas interagiert
und es leuchten lässt.
Weiter entfernte Supernovae können nicht mit gleichartigem Detailreichtum wie bei 1987A beobachtet werden,
aber Hubble ist immer noch eine große Hilfe.
Zum Beispiel, da Hubble jetzt schon seit mehr als 20 Jahren im Orbit ist,
konnten Astronomen Vorher- und Nachher-Bilder von Galaxien machen,
was ihnen erlaubt nach den Vorläufern von Supernovae zu suchen.
Nun sagen uns diese Arten von Beobachtungen möglicherweise
viel über die Bedingungen der Vorläufer kurz vor der Explosion
Ebenso vielsagend wie die Information über den Stern, der gerade gestorben ist,
sind Supernovae leistungsfähige Werkzeuge für die Erforschung der Kosmos
Die Supernovae, die von explodierenden Weißen Zwerge herrühren,
haben eine besondere Eigenschaft: sie alle haben die gleiche absolute Helligkeit.
Dies bedeutet, dass die Helligkeit ihrer Erscheinung im Teleskop ein Maßstab für ihre Entfernung ist,
ähnlich wie das Licht einer Straßenlaterne hell erscheint, wenn du in ihrer Nähe bist, und dunkler, wenn du weit weg bist.
Supernovae sind extrem hell,
in der Tat, sind sie so hell, dass sie in der Regel ihre gesamten Wirtsgalaxien in den Schatten stellen
und deshalb ist es relativ einfach, sie zu erkennen, sogar auf großen kosmologischen Distanzen.
Im Jahr 2011 wurde der Nobelpreis für Physik an zwei Teams vergeben,
die die Helligkeit vieler Supernovae gemessen haben um deren Entfernung zu kartieren
und sie stellten fest, dass die weit entfernten Supernovae erstaunlich schwach waren
was nur bedeuten konnte, dass sie sogar weiter entfernt waren als erwartet.
Jetzt wussten wir bereits, dass das Universum expandiert
aber was diese Forschung bewiesen hat, ist das die Expansion in der Tat beschleunigt
und das kam völlig überraschend.
Das ist nun wirklich modernste Wissenschaft
und Astronomen studieren weiterhin entfernte Supernovae
um die Expansion des Kosmos besser zu verstehen
und Hubble spielt eine große Rolle in diesem Spiel;
Erst vor kurzem hat es einen weiteren Meilenstein, mit dem Entdecken der am weitesten entfernten Supernova, die bislang von dieser Art gefunden wurde, erreicht
sie ist so weit entfernt, dass ihr Licht über 9 Milliarden Jahre gebraucht hat, um uns zu erreichen -
das ist etwa zwei Drittel des Alters des Universums.
Näher an zu Hause, hat Hubble eine große Rolle in der Bildgebung der Trümmer, die nach Supernovae zurückbleiben, gespielt,
denn obwohl eine Supernova nur für eine kurze Zeit hell ist,
und ihre Schockwellen sich nur für ein paar Jahre sichtbar ausbreiten,
können die übrig gelassenen staubigen Wolken für Jahrtausende halten.
Ihre Wirkung auf das umgebende interstellare Gas hält noch länger an
und das bedeutet, dass, obwohl keine Supernovae in unserer Galaxie jemals mit einem Teleskop beobachtet worden sind,
sind viele Supernova-Überreste vorhanden.
Die scharfen Hubble-Bilder ihrer komplexen Strukturen
helfen, die Prozesse, die an ihrer gewaltsamen Bildung beteiligt sind, zu erfassen.
Außerdem, sind die Wolken aus Schutt eine wichtige Erinnerung an die große Rolle, die Supernovae bei der Gestaltung von allem um uns herum spielen.
Kernreaktionen im Inneren von Sternen und in diesen Explosionen, sind die Quelle der meisten in der Natur zu findenden Elemente,
einschließlich des Kohlenstoffs in unserem Körper, des Sauerstoffs den wir atmen,
und des Eisens und Siliziums auf dem Planeten, auf dem wir leben.
Und so, obwohl sie uns viel über die Vergangenheit und Zukunft der Expansion des Universums sagen,
lehren uns Supernovae etwas weitaus tiefgründigeres.
Sie sagen uns buchstäblich, wo wir herkommen.
Dies ist Dr. J für Hubblecast.
Wieder einmal hat uns die Natur jenseits unserer wildesten Vorstellungen überrascht.
Der Hubblecast wird von der ESA / Hubble bei der Europäischen Südsternwarte in Deutschland produziert.
Die Hubble-Mission ist ein Projekt der internationalen Zusammenarbeit zwischen der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation.
www.spacetelescope.org
Transkript: ESA/Hubble; Übersetzung: Tassilo Waldeck