Im Oktober 2022 erregte ein extrem heller Blitz die Aufmerksamkeit des Gemini-Süd-Teleskops in Chile. Schnell wurde festgestellt, dass es sich um das hellste, das je gesehen wurde, daher sein Spitzname: das hellste aller Zeiten (das BOOT).
Nun hat eine Gruppe von Forschern das Ereignis mit dem Webb-Weltraumteleskop untersucht und kam zu dem Schluss, dass die Ursache von BOAT eine Supernova war: der explosive und glanzvolle Tod eines Sterns. Die Forscher suchten auch nach schweren Elementen wie Gold und Platin, konnten diese jedoch nicht finden, sodass die Frage nach ihrem Ursprung genauso offen bleibt wie zuvor. Die Forschung des Teams ist veröffentlicht heute in Nature Astronomy.
Schwere Elemente entstehen bei der Verschmelzung von Neutronensternen – zumindest einige davon. Das schwere Material im Universum ist zu reichlich vorhanden, als dass derartige Sternverschmelzungen alle Elemente erklären könnten. Selbst wenn zwei Sterne in einem Doppelsternsystem explodieren und die dichten Schalen, die Neutronensterne sind, zurückbleiben, „kann es Milliarden und Abermilliarden Jahre dauern, bis die beiden Neutronensterne sich langsam immer näher kommen und schließlich verschmelzen“, so Peter Blanchard, Astronom an der Northwestern University und Hauptautor der Studie. freigeben.
„Aber Beobachtungen sehr alter Sterne deuten darauf hin, dass Teile des Universums mit Schwermetallen angereichert waren, bevor die meisten Doppelneutronensterne Zeit hatten, zu verschmelzen“, fügte Blanchard hinzu. „Das weist uns auf einen alternativen Weg.“
Gammastrahlenausbrüche gibt es in zwei Formen: langandauernd und kurzandauernd. Kurze Ausbrüche stehen im Zusammenhang mit der Verschmelzung von Sternen und der Entstehung schwarzer Löcher. laut NASA, während die längeren Ausbrüche mit Sternentoden in Verbindung gebracht werden. The BOAT gehört entschieden zum letzteren Lager.
Das Team wartete absichtlich mehrere Monate, nachdem BOAT entdeckt worden war, bevor es das Webb-Teleskop darauf ausrichtete. Denn die Explosion war so hell – und diese Helligkeit hielt so lange an –, dass sie warten mussten, bis das Ereignis abklingt, um irgendwelche Anzeichen der Supernova zu erkennen, die es hervorgebracht hatte.
Mithilfe des Nahinfrarot-Spektrographen (NIRSpec) des Teleskops untersuchte das Team die Elemente, die typischerweise in Supernovas zu sehen sind. Das Signal war nicht besonders hell, was darauf hindeutet, dass die Supernova, die den hellsten jemals beobachteten Gammastrahlenausbruch hervorbrachte, selbst nicht besonders hell war.
„Dieses Ereignis ist besonders aufregend, da einige die Hypothese aufgestellt hatten, dass ein leuchtender Gammastrahlenausbruch wie BOAT viele schwere Elemente wie Gold und Platin erzeugen könnte“, sagte Ashley Villar, Co-Autorin der Studie und Astrophysikerin an der Harvard University und dem Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, in der Pressemitteilung. „Wenn sie Recht hätten, müsste BOAT eine Goldmine gewesen sein. Es ist wirklich bemerkenswert, dass wir keinerlei Hinweise auf diese schweren Elemente gesehen haben.“
Lange Gammastrahlenausbrüche dauern länger als zwei Sekunden. BOAT dauerte unglaubliche 10 Stunden. laut ScienceNews. Aber um technisch auszuschauen ist die BOOT ist nicht Genau genommen das BOOT. Aber es ist „wahrscheinlich der hellste Ausbruch im Röntgen- und Gammastrahlenbereich seit Beginn der menschlichen Zivilisation“, so Eric Burns, Astrophysiker an der Louisiana State University und Co-Autor einer Studie Beschreibung des Signals.
Ein Jahr und ein paar Sekunden nach dem Signal stellte eine wissenschaftliche Zusammenarbeit fest, dass BOAT Gammastrahlen mit Energien aussendete: bis zu 13 Teraelektronenvolt—dieselbe Energie wie der Large Hadron Collider des CERN während seiner zweiten Aufführung.
Wissenschaftler durchforsten weiterhin die Fülle an Daten, die BOAT geliefert hat. Letzten Juni berichtete eine Gruppe über die Struktur des Jet-Ausbruchs, was Physiker dazu veranlassen könnte, ihre Modelle der Jet-Struktur zu überarbeiten. Trotz aller Auszeichnungen ist BOAT nicht die größte Explosion, die jemals im Weltraum beobachtet wurde; dieser Titel gebührt AT2021lwx, einem fast 8 Milliarden Jahre alten Ausbruch aus einem entfernten Schwarzen Loch und der es umgebenden Gaswolke.
Astronomen werden wahrscheinlich noch mehr Explosionen wie diese – und wie die von BOAT – erleben, wenn Observatorien der nächsten Generation in Betrieb genommen werden. Eine der Einrichtungen, um die am meisten geredet wird, ist das Vera Rubin Observatorium in der chilenischen Atacama-Wüste, das eine 3,2-Milliarden-Pixel-Kamera um jede Nacht Terabyte an Daten über den südlichen Himmel zu sammeln.
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