News: Das Energiemonster SS 433
Im Sternbild Adler befindet sich W 50, Überrest einer Supernova-Explosion. Im Zentrum des Überrests sitzt eine Röntgenquelle, die im sichtbaren Licht als das unscheinbare Sternchen SS 433 erscheint. Dort werden gewaltige Energiemengen umgesetzt, an denen ein kollabierter Stern beteiligt ist. Endlich konnte seine Masse bestimmt werden.
© Blundell & Bowler, NRAO/AUI/NSF / VLA Image of Microquasar SS 433 / CC BY 3.0 CC BY (Ausschnitt)
In der Milchstraßenebene im Sternbild Adler befindet sich der Überrest einer Supernova-Explosion mit der Bezeichnung W 50. W 50 ist der größte bekannte Supernova-Überrest. Er ist etwa 16 000 Lichtjahre von uns entfernt und erstreckt sich über gut 200 Lichtjahre.
Solche Supernova-Überreste sind große Blasen aus Gas und Plasma. Sie entstehen, wenn im Innern eines massereichen Sterns der Fusionsofen erlischt, weil sein Brennstoff aufgebraucht ist. Es folgt unweigerlich eine überaus heftige Explosion, die den Stern zerreißt. Bei der Explosion wird ein großer Teil der Sternmaterie mit hohen Geschwindigkeiten weggeschleudert. Daraus bildet sich der mit der Zeit wachsende Supernova-Überrest.
Vor dreißig Jahren – damals war die Röntgenastronomie noch ein junges Forschungsgebiet – wurde mit Hilfe des Röntgensatelliten Ariel 5 genau in der Richtung von W 50 eine Röntgenquelle entdeckt. Wie sich schnell zeigte, befindet sich die Röntgenquelle in der gleichen Entfernung wie der Supernova-Überrest – sie sitzt im Zentrum. Diese Quelle erscheint im sichtbaren Licht als das unscheinbare Sternchen SS 433. Zerlegt man aber das Licht in seine Spektralfarben, so zeigen sich sehr merkwürdige Veränderungen.
Durch jahrelange Beobachtungen fanden die Astronomen schließlich heraus, dass die nach der Supernova-Explosion zurückgebliebene Sternenleiche von einer dichten Gasscheibe umgeben ist. Entlang der Polachse werden in entgegengesetzte Richtungen zwei superschnelle Materiestöme ausgesandt – so genannte Jets. Die Geschwindigkeit der Jets ist immens: sie beträgt ein Viertel der Lichtgeschwindigkeit.
Es wurde auch klar, dass die Sternleiche Teil eines Doppelsternsystems ist. Dabei umrunden die beiden Partner ihren gemeinsamen Schwerpunkt. Für eine Umkreisung benötigen sie etwa 13 Tage. Der Partner ist ein massereicher, heißer und großer Stern. Alle 13 Tage verschwindet die Sternleiche mitsamt der Gasscheibe hinter dem Stern und die Röntgenquelle ist abgeschaltet.
Die beiden schnellen Jets pumpen riesige Mengen Energie in den Supernova-Überrest und gelangen sogar bis an seinen Rand. Für die hundert Lichtjahre große Distanz benötigen sie weniger als 1000 Jahre – Im Hinblick auf das Alter des Supernova-Überrests W 50 keine große Zeitspanne. Sie üben von innen Druck auf die Hülle der Gasblase aus und deformieren sie. Dies kann auf Radiobildern deutlich gesehen werden.
Bis hierhin herrscht Klarheit. Bislang konnten die Forscher jedoch nicht herausfinden, ob es sich bei der Sternleiche um einen Neutronenstern oder aber ein Schwarzes Loch handelt. Das hat sich nun geändert. Zwei Astronomen von der Universität Oxford zeigten nun zusammen mit einer Kollegin von der Europäischen Südsternwarte, dass die Gesamtmasse des Doppelsternsystems mindestens 40 Sonnenmassen beträgt. Länger schon kennt man das Verhältnis der beiden Partner, woraus nun folgt: die Masse der Sternleiche liegt bei 16 Sonnenmassen. Oberhalb von drei Sonnenmassen kann es sich jedoch nur um ein Schwarzes Loch handeln.
In der Mai-Ausgabe unserer Zeitschrift Sterne und Weltraum ist dieser Befund näher beschrieben. Außerdem findet man dort eine Anleitung, wie man die großen beteiligten Energiemengen selbst ausrechnen kann.
AMQ
Solche Supernova-Überreste sind große Blasen aus Gas und Plasma. Sie entstehen, wenn im Innern eines massereichen Sterns der Fusionsofen erlischt, weil sein Brennstoff aufgebraucht ist. Es folgt unweigerlich eine überaus heftige Explosion, die den Stern zerreißt. Bei der Explosion wird ein großer Teil der Sternmaterie mit hohen Geschwindigkeiten weggeschleudert. Daraus bildet sich der mit der Zeit wachsende Supernova-Überrest.
Vor dreißig Jahren – damals war die Röntgenastronomie noch ein junges Forschungsgebiet – wurde mit Hilfe des Röntgensatelliten Ariel 5 genau in der Richtung von W 50 eine Röntgenquelle entdeckt. Wie sich schnell zeigte, befindet sich die Röntgenquelle in der gleichen Entfernung wie der Supernova-Überrest – sie sitzt im Zentrum. Diese Quelle erscheint im sichtbaren Licht als das unscheinbare Sternchen SS 433. Zerlegt man aber das Licht in seine Spektralfarben, so zeigen sich sehr merkwürdige Veränderungen.
Durch jahrelange Beobachtungen fanden die Astronomen schließlich heraus, dass die nach der Supernova-Explosion zurückgebliebene Sternenleiche von einer dichten Gasscheibe umgeben ist. Entlang der Polachse werden in entgegengesetzte Richtungen zwei superschnelle Materiestöme ausgesandt – so genannte Jets. Die Geschwindigkeit der Jets ist immens: sie beträgt ein Viertel der Lichtgeschwindigkeit.
Es wurde auch klar, dass die Sternleiche Teil eines Doppelsternsystems ist. Dabei umrunden die beiden Partner ihren gemeinsamen Schwerpunkt. Für eine Umkreisung benötigen sie etwa 13 Tage. Der Partner ist ein massereicher, heißer und großer Stern. Alle 13 Tage verschwindet die Sternleiche mitsamt der Gasscheibe hinter dem Stern und die Röntgenquelle ist abgeschaltet.
Die beiden schnellen Jets pumpen riesige Mengen Energie in den Supernova-Überrest und gelangen sogar bis an seinen Rand. Für die hundert Lichtjahre große Distanz benötigen sie weniger als 1000 Jahre – Im Hinblick auf das Alter des Supernova-Überrests W 50 keine große Zeitspanne. Sie üben von innen Druck auf die Hülle der Gasblase aus und deformieren sie. Dies kann auf Radiobildern deutlich gesehen werden.
Bis hierhin herrscht Klarheit. Bislang konnten die Forscher jedoch nicht herausfinden, ob es sich bei der Sternleiche um einen Neutronenstern oder aber ein Schwarzes Loch handelt. Das hat sich nun geändert. Zwei Astronomen von der Universität Oxford zeigten nun zusammen mit einer Kollegin von der Europäischen Südsternwarte, dass die Gesamtmasse des Doppelsternsystems mindestens 40 Sonnenmassen beträgt. Länger schon kennt man das Verhältnis der beiden Partner, woraus nun folgt: die Masse der Sternleiche liegt bei 16 Sonnenmassen. Oberhalb von drei Sonnenmassen kann es sich jedoch nur um ein Schwarzes Loch handeln.
In der Mai-Ausgabe unserer Zeitschrift Sterne und Weltraum ist dieser Befund näher beschrieben. Außerdem findet man dort eine Anleitung, wie man die großen beteiligten Energiemengen selbst ausrechnen kann.
AMQ
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