Astronomen des NOIRLab der National Science Foundation machten die erste bestätigte Entdeckung eines Sternensystems, das eines Tages eine Kilonova bilden wird, eine ultrastarke und Gold produzierende Explosion, die durch die Verschmelzung von Neutronensternen entsteht.
Forscher sagten am Dienstag, dass sie Daten des SMARTS 1,5-Meter-Teleskops am Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile verwendet haben, um das erste Beispiel des phänomenal seltenen Typs eines Doppelsternsystems aufzudecken. Die Ergebnisse werden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
Die als CPD-29 2176 bekannte Anordnung ist so erstaunlich selten, dass man davon ausgeht, dass nur etwa 10 solcher Systeme in der Milchstraße existieren.
CPD-29 2176 befindet sich etwa 11.400 Lichtjahre von der Erde entfernt und wurde erstmals vom Neil Gehrels Swift Observatory der NASA identifiziert.
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Das SMARTS 1,5-m-Teleskop in Chile
(Rodrigo Hinojosa)
Durch weitere Beobachtungen mit dem Teleskop konnten die Wissenschaftler die orbitalen Eigenschaften und Arten von Sternen ableiten, aus denen dieses System besteht: ein Neutronenstern, der durch eine Ultra-Stripping-Supernova entstanden ist, und ein eng umlaufender massiver Stern, der gerade entsteht selbst zu einer ultra-gestrippten Supernova zu werden.
Eine Ultra-Stripped-Supernova ist die Explosion eines massereichen Sterns am Ende seines Lebens, dem ein Großteil seiner äußeren Atmosphäre durch einen Begleitstern abgestreift wurde.
Eine künstlerische Darstellung der ersten bestätigten Entdeckung eines Sternensystems, das eines Tages eine Kilonova bilden wird – die ultrastarke, Gold produzierende Explosion, die durch verschmelzende Neutronensterne entsteht.
(NOIRLab)
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„Der aktuelle Neutronenstern müsste sich bilden, ohne seinen Begleiter aus dem System auszustoßen. Eine ultra-abgestreifte Supernova ist die beste Erklärung dafür, warum sich diese Begleitsterne in einer so engen Umlaufbahn befinden“, sagte der Hauptautor der Studie, Noel Richardson von Embry-Riddle Aeronautical University, sagte in einer Erklärung. „Um eines Tages eine Kilonova zu erschaffen, müsste der andere Stern auch als ultra-stripped Supernova explodieren, damit die beiden Neutronensterne schließlich kollidieren und verschmelzen könnten.“
Dieses Langzeitbelichtungsfoto zeigt die Bewegung von Sternen während der Nacht über dem Blanco 4-Meter-Teleskop (links) und dem SMARTS 1,5-Meter-Teleskop (rechts) am Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile, einem Programm des National Optical der NSF -Infrarot-Astronomie-Forschungslabor.
(Quelle: CTIO//NOIRLab/NSF/AURA/D. Munizaga)
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Es wird mindestens eine Million Jahre dauern, bis der massereiche Stern sein Leben als titanische Supernova-Explosion beendet und einen zweiten Neutronenstern hinterlässt. Die Autoren sagten, dass sich der Sternüberrest und der bereits existierende Neutronenstern vor der Verschmelzung zusammenschließen müssen, und stellten fest, dass die resultierende Kilonova-Explosion viel stärkere Gravitationswellen erzeugen und eine große Menge schwerer Elemente, einschließlich Silber und Gold, zurücklassen werde.