Eine 440 Millionen Lichtjahre entfernte Supernova hat als erste ein klares Gammasignal zum Fermi-Teleskop der NASA gesendet. Die Quelle ihrer außergewöhnlichen Helligkeit scheint eines der extremsten Objekte im Universum zu sein: ein neugeborener Magnetar.
Die Explosion, katalogisiert als SN 2017egm, gehört zu einer seltenen Klasse namens superluminöse Supernovae. Diese Ausbrüche können im sichtbaren Licht mindestens zehnmal heller leuchten als gewöhnliche Supernovae. Bisher hatten Astronomen nur Hinweise darauf, was sie antreibt. Fermis Entdeckung könnte die Debatte beigelegt haben.
Ein Gammasignal aus dem Weltraum
SN 2017egm explodierte in der Galaxie NGC 3191, die sich im Sternbild Großer Bär befindet. Selbst aus dieser enormen Entfernung ist sie eine der nächsten superluminösen Supernovae, die je von der Erde aus beobachtet wurden.
Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Fabio Acero am französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung und der Universität Paris-Saclay analysierte 16 Jahre Daten des Large Area Telescope von Fermi. Sie konzentrierten sich auf die sechs nächsten superluminösen Supernovae, die während der Mission sichtbar waren. Nur SN 2017egm zeigte Anzeichen von Gammastrahlen.
Guillem Marti-Devesa, ein Forscher, der zuvor an der Universität Triest in Italien und jetzt am Institut für Weltraumwissenschaften in Barcelona, Spanien, tätig ist, sagte, die Entdeckung bestätige frühere Hinweise, dass einige Supernovae in Gammastrahlen genauso leuchtstark sein können wie im sichtbaren Licht. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Astronomy and Astrophysics veröffentlicht.
Ein Magnetar-Motor am Werk
Kernkollaps-Supernovae treten auf, wenn einem massereichen Stern der Treibstoff ausgeht. Sein Kern kollabiert unter der Schwerkraft und löst eine gewaltige Explosion aus. Je nach Bedingungen hinterlässt der Kollaps entweder einen Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch.
Im Fall von SN 2017egm glauben Wissenschaftler, dass der Überrest ein Magnetar ist: ein schnell rotierender Neutronenstern mit so starken Magnetfeldern, dass sie die Explosion von innen heraus verstärken können. Dieser Magnetar, der während des Kollapses des Sterns entstand, würde erklären, warum die Supernova außergewöhnlich hell wurde.
Fast 20 Jahre lang suchten Astronomen in Fermi-Daten nach Gammasignalen von Tausenden von Supernovae. Einige verlockende Hinweise tauchten auf, aber keiner war bis jetzt endgültig.
Was das für das Verständnis kosmischer Explosionen bedeutet
Fermi ist Teil des Observatoriumsnetzwerks der NASA, das entwickelt wurde, um sich verändernde Ereignisse im Universum zu verfolgen. Diese Entdeckung eröffnet ein neues Fenster zur Untersuchung superluminöser Supernovae und der exotischen Objekte, die sie antreiben. Durch die Bestätigung, dass Gammastrahlen Jahre nach der anfänglichen Explosion ausgesendet werden können, haben Forscher nun ein neues Werkzeug, um die inneren Abläufe der extremsten Sternentode im Kosmos zu erforschen.
