Der Ring um die SN1987A: in zehn Jahren weg

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Die Tage des berühmten hellen Rings um die Supernova 1987A in der Großen Magellanschen Wolke scheinen gezählt zu sein: Nach einer neuen Analyse seiner Entwicklung, wärend er von Ejekta der Sternexplosion erreicht wurde, dürfte er um das Jahr 2025 verschwunden sein. Oben eine Auswahl Hubble-Aufnahmen des Rings und der insgesamt 28 Hotspots, die darin entstanden, als Material von der Sternexplosion auf diese interstellare Struktur stieß, die der Vorgängerstern etwa 20’000 Jahre vor seiner Explosion abgesondert hatte (gegenüber den Spots wurde die Ring-Helligkeit um einen Faktor 20 reduziert): Wie man sieht, geht es nach maximaler Besetzung des Rings um 2007 inzwischen wieder zurück. Das spiegeln auch die Lichtkurvem des gesamten Rings wieder, breitbandig ebenfalls von Hubble und in Linien vom VLT. Und unten drei tiefe HST-Bilder der letzten Jahre, die die Entstehung schwacher neuer Flecken außerhalb des Rings zeigen, v.a. auf dem 2014-er Bild, die 10- bis 20-mal schwächer als die Flecken auf dem Ring sind (dazu Differenzbilder und 2014-er Bilder in drei Linien). Während die neuen Flecken – hier treffen wohl Ejekta der Supernova auf weitere Gasklumpen – eine Überraschung sind, scheint die Zerstörung des Rings nicht mehr aufzuhalten zu sein: Zwischen (wahrscheinlicher) 2020 und 2030 dürfte er – extrapoliert man die Lichtkurven – durch den Aufprall der Ejekta zerstört worden sein.

Keplers SN wechseltwirkt mit zirkumstellarem Medium

Auch die Ejekta der Supernova des Typs Ia, die Johannes Kepler im Jahr 1604 dokumentierte, wechselwirken stark mit zirkumstellarem Gas, wie eine neue Untersuchung ihres Überrests mit drei Röntgensatelliten untermauert hat: Ein paar hundert Jahre nach der (übrigens überhellen) Explosion begann die Wechselwirkung ihrer Ejekta mit reichlich vorher vorhandenem Gas, daran lassen die Spektren keinen Zweifel. Der ganze Überrest ist von diffusem zirkumstellarem Gas erfüllt, dazu kommen noch dichtere Knoten. Ähnliches wurde letztes Jahr auch schon in einem anderen Ia-Überrest gefunden („Ein zweiter Überrest …“), und die Spektren etlicher Ia-Supernovae verraten gleichfalls vorher vorhandenes Gas („Zirkumstellares Material um viele …“): All das sind starke Argumente, dass zumindest bei diesen Ia-Supernovae der Materiespender, der einen Weißen Zwerg über die stabile Massengrenze trieb, ein normaler Stern mit ordentlichem Wind war (single-degenerate model) und keine Verschmelzung mit einem anderen Weißen Zwerg die Explosion verursachte.

Einige ‚heimatlose‘ Ia-SNe sind wirklich intergalaktisch

Die meisten Supernovae des o.g. Typs Ia werden in großen Galaxien gefunden – aber diese Sternexplosionen sind derart hell, dass man sie leichter finden kann als ihre umgebenden Strukturen (‚hosts). Immer wieder sind Suchprogramme auf Ia-Supernovae in Galaxienhaufen gestoßen, für die auch nach ihrem Verblassen keinerlei hosts auszumachen waren. Mit dem Hubble Space Telescope sind daher die Orten von vier solcher hostless SNe jeweils rund 3 Jahre nach den Explosionen intensiv unter die Lupe genommen worden – und in mindestens zwei der Fälle war da tatsächlich nichts: Da sind einsame Sterne explodiert, die ihren Galaxien durch Wechselwirkungen mit anderen entrissen und zur Intra-Cluster-Population geworden waren. Sterne zwischen den Galaxien sind nur mühsam (bei nahen Haufen als schwaches Intra-Cluster-Licht) zu beobachten aber wichtig für die Baryonen-Gesamtbilanz des Kosmos. Zum einen lassen sich hostless Ia-Supernovae damit – bei aller Vorsicht – als Maß für die intergalaktische Sterndichte auch im fernen Kosmos verwenden, zum einen zeigen solche Supernova-Explosionen zwischen den Sternen, dass Ia-Supernovae wirklich das Produkt mindestens zwei Millarden Jahre alter Sternsysteme sind: Alle hostless SNe sind nämlich von diesem Typ.

Fast Radio Bursts von jungen extragalaktischen Pulsaren?

Über den Ursprung der mysteriösen Fast Radio Bursts (FRBs) gibt es längst mehr Hypothesen als tatsächlich beobachtete Fälle – der neueste Vorschlag verdient gleichwohl Beachtung, da er gut zu den Beobachtungsbefunden zu passen scheint und zudem klare Voraussagen macht, die astronomisch überprüft werden können. Für das Modell wurde das Verhalten des Crab-Pulsars in die Nähe seiner Entstehung bei der Supernova von 1054 extrapoliert: Damals hat er demnach hin und wieder immens starke Radiopulse (giant pulses) abgestrahlt. Und das Ganze im Inneren eines frisch entstandenen und noch sehr dichten Supernova-Überrests: Dessen dichtes Gas ist in dem Bild die Ursache der enormen Dispersion der FRBs und zugleich anderer ihrer beobachteten Eigenschaften. Eine Voraussage ist, dass es irgendwann wieder an derselben Stelle des Himmels blitzen müsste – und eine andere, dass dieser Ort mit einer Supernova in den vergangenen paar Jahrzehnten zusammen fällt.

SN-Statistik: zweifelhafte Zweifel an der Dunklen Energie

Der Physik-Nobelpreis von 2011 für die Dunkle Energie und ihre Entdeckung anhand von Supernova-Helligkeiten – ein Irrtum? Das wäre die Implikation dieses frechen Statistik-Papers, das den gesamten Datenbestand von 740 Ia-Supernovae in großen Entfernungen – viel mehr, als den Laureaten 1998 zur Verfügung stand – gleichzeitig auf mehrere Faktoren, mit denen die Absoluthelligkeit dieser Explosionen etwas variiert, und die Expansionsgeschichte des Kosmos hin analysiert: Die Evidenz für die beschleunigte Expansion des Alls und damit die Dunkle Energie liegt „rather surprisingly“ unter 3 Sigma und erscheint nur noch marginal. Da einer der drei Nobelpreisträger in der Danksagung erwähnt wird (er fand falsche Fehlerbalken), hat dieses Blog heute mal nachgefragt – und Adam Riess antwortete binnen 20(!) Minuten: „I don’t think this paper presents a valid analysis at all.“ Das statistische Verfahren findet er „untested and unorthodox“ – aber vor allem verweist er auf die in dem Paper nirgends erwähnten vielen völlig anderen Belege für die beschleunigte Expansion des Alls: „It finds the accelerating Universe model as the best fit but claims that another model, what one would all an empty Universe (omega M and Omega lambda both about zero) is only about 3 sigma away (still ruled out at the 99.7% confidence level. The problem with even this conclusion is that it ignores all other data besides supernovae! We have measured for decades that mass in the Universe is present, omega M > 0.2. This was included even in our 1998 papers. With that knowledge there is not any non accelerating solution within 5 sigma (99.9999%). Then of course there are now lots of other non supernova measurements from the CMB, BAO, lensing, clusters, RDS, and ISW which independently prove the case. This fact alone was the 2003 Science Magazine Breakthrough of the year. The authors ignore all of this! So this paper has ignored most of what we know so its conclusion that our certainty is less is meaningless.“ NACHTRAG: Auch ein weiterer der Laureaten findet, die Statistik-Methode sei „at best un-orthodox, & for a reasonable prior on ΩM, their analysis still [yields] p>99.9% [for] q0<0" – und natürlich ist die beschleunigte Expansion "founded on far more than just SN Ia at this point, so [the] fundamental result is not going away“.

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