Supernova-Explosionen zerstören bereits existierende Planeten. Dennoch beobachten Astronomen Planeten, die winzige, dichte, im Wesentlichen tote Neutronensterne umkreisen, die von Supernovae zurückgelassen wurden. Wie kommen die Planeten dorthin?
Die Astronomen untersuchten den Geminga-Pulsar (innerhalb des schwarzen Kreises), der sich hier nach links oben bewegte. Der orange gestrichelte Bogen und der Zylinder zeigen eine „Bugwelle“ und ein „Kielwasser“, die für die Planetenbildung nach dem Tod von entscheidender Bedeutung sein könnten. Die dargestellte Region hat einen Durchmesser von 1,3 Lichtjahren. Bild über Jane Greaves / JCMT / EAO / RAS.
Das Nationale Astronomietreffen der Royal Astronomical Society findet in dieser Woche (2.-6. Juli 2017) in Yorkshire, England, statt. Eine interessante Präsentation stammt von den Astronomen Jane Greaves und Wayne Holland, die glauben, eine Antwort auf das 25-jährige Rätsel gefunden zu haben, wie sich Planeten um Neutronensterne bilden, im Wesentlichen tote Sterne, die durch Supernova-Explosionen zurückgeblieben sind. Diese Astronomen untersuchten den Geminga-Pulsar, der als Neutronenstern einer Supernova vor etwa 300.000 Jahren angesehen wurde. Es ist bekannt, dass sich dieses Objekt unglaublich schnell durch unsere Galaxie bewegt, und die Astronomen haben a beobachtet BugwelleDies könnte für die Bildung von Nach-Tod-Planeten von entscheidender Bedeutung sein.
Wir wissen, dass unsere eigene Sonne und Erde Elemente enthält, die in Sternen geschmiedet sind. Wir wissen also, dass es sich um Objekte der zweiten Generation handelt, die aus Staub und Gas bestehen, die von Supernovae in den Weltraum abgegeben werden. Das ist normal - nenn es gesund, wenn Sie so wollen - Prozess der Sternentstehung.
Aber das haben diese Astronomen nicht studiert. Stattdessen betrachteten sie die extreme Umgebung eines Neutronensterns - die Art von Stern, die wir normalerweise als Pulsar beobachten - ein Überrest eines superdichten Sterns, der von einer Supernova zurückgelassen wurde.
Die erste bestätigte Entdeckung von extrasolaren Planeten - oder Planeten, die ferne Sonnen umkreisen - erfolgte 1992, als Astronomen mehrere Planeten mit Erdmasse fanden, die den Pulsar PSR B1257 + 12 umkreisen. Seitdem haben sie erfahren, dass Planeten, die Neutronensterne umkreisen, unglaublich selten sind. Zumindest wurden nur wenige gefunden.
So haben Astronomen darüber nachgedacht, woher Neutronensternplaneten kommen. Greaves und Holland sagten:
Die Supernova-Explosion sollte alle bereits existierenden Planeten zerstören. Daher muss der Neutronenstern mehr Rohstoffe einfangen, um seine neuen Gefährten zu bilden. Diese Nach-dem-Tod-Planeten können entdeckt werden, weil ihre Anziehungskraft die Ankunftszeiten von Radiopulsen des Neutronensterns oder „Pulsars“ verändert, die uns sonst extrem regelmäßig passieren.
Greaves und Holland glauben, dass sie einen Weg dafür gefunden haben. Beinschienen sagten:
Kurz nach der Ankündigung der Pulsarplaneten begannen wir, nach den Rohstoffen zu suchen. Wir hatten ein Ziel, den Geminga-Pulsar, der sich 800 Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbilds Zwillinge befand. Die Astronomen dachten, sie hätten 1997 dort einen Planeten gefunden, haben ihn aber später wegen zeitlicher Unregelmäßigkeiten abgezinst. Es war also viel später, als ich durch unsere spärlichen Daten ging und versuchte, ein Bild zu machen.
Die beiden Wissenschaftler beobachteten Geminga mit dem James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) in der Nähe des Gipfels von Mauna Kea auf Hawaii. Das von den Astronomen entdeckte Licht hat eine Wellenlänge von etwa einem halben Millimeter, ist für das menschliche Auge unsichtbar und versucht, durch die Erdatmosphäre zu gelangen. Sie verwendeten ein spezielles Kamerasystem namens SCUBA und sagten:
Was wir gesehen haben, war sehr schwach. Natürlich sind wir 2013 mit der neuen Kamera, die unser Team in Edinburgh gebaut hat, SCUBA-2, auf die wir auch JCMT aufgesetzt haben, darauf zurückgekommen. Durch die Kombination der beiden Datensätze konnten wir sicherstellen, dass wir nicht nur schwache Artefakte sehen.
Beide Bilder zeigten ein Signal zum Pulsar und einen Bogen um ihn herum. Beinschienen sagten:
Dies scheint wie eine Bugwelle zu sein. Geminga bewegt sich unglaublich schnell durch unsere Galaxie, viel schneller als die Schallgeschwindigkeit in interstellarem Gas. Wir glauben, dass Material in der Bugwelle gefangen wird und dann einige feste Partikel in Richtung Pulsar driften.
Ihre Berechnungen deuten darauf hin, dass sich dieses eingeschlossene interstellare "Korn" auf mindestens das einigefache der Masse der Erde summiert. Die Rohstoffe könnten also ausreichen, um zukünftige Planeten zu erschaffen. Greaves warnte jedoch davor, dass weitere Daten benötigt werden, um das Rätsel der Planeten zu lösen, die Neutronensterne umkreisen:
Unser Bild ist ziemlich verschwommen, daher haben wir uns für das internationale Atacama Large Millimeter Array (ALMA) angemeldet, um mehr Details zu erhalten. Wir hoffen auf jeden Fall, dass dieses Weltraumkorn gut um den Pulsar kreist und nicht irgendein entfernter Fleck galaktischen Hintergrunds!
Wenn ALMA-Daten ihr neues Modell für Geminga bestätigen, hofft das Team, einige ähnliche Pulsarsysteme zu untersuchen und dazu beizutragen, Ideen zur Planetenbildung zu testen, indem sie in exotischen Umgebungen beobachtet werden. Ihre Aussage sagte:
Dies wird der Vorstellung, dass die Geburt eines Planeten im Universum an der Tagesordnung ist, mehr Gewicht verleihen.
Nationales Astronomietreffen der RAS über:
Tweets von rasnam2017
Fazit: Astronomen haben a Bugwelle um ein Objekt in unserer Galaxie, das Geminga genannt wird - vermutlich ein Neutronenstern und ein Pulsar. Sie glauben, dass die Bugwelle für die Bildung von „Nach-dem-Tod-Planeten“, also Planeten, die Neutronensterne umkreisen, von entscheidender Bedeutung sein könnte.