Vor dreißig Jahren brach ein Stern mit der Bezeichnung SN 1987A spektakulär zusammen und erzeugte eine Supernova, die von der Erde aus sichtbar war. Dies war die größte Supernova, die mit bloßem Auge seit Keplers Supernova im Jahr 1604 sichtbar war. Heute wird dieser Supernova-Überrest (der sich ungefähr 168.000 Lichtjahre entfernt befindet) von Astronomen im australischen Outback verwendet, um unser Verständnis von Stern zu verfeinern Explosionen.
Unter der Leitung eines Studenten der University of Sydney beobachtet dieses internationale Forschungsteam den Rest bei den niedrigsten Funkfrequenzen aller Zeiten. Zuvor wussten Astronomen viel über die unmittelbare Vergangenheit des Sterns, indem sie die Auswirkungen des Zusammenbruchs des Sterns auf die benachbarte Große Magellansche Wolke untersuchten. Durch das Erkennen des leisesten Zischens der Radiostatik des Sterns konnte das Team jedoch viel mehr von seiner Geschichte beobachten.
Die Ergebnisse des Teams, die gestern in der Zeitschrift veröffentlicht wurden Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society, detailliert, wie die Astronomen Millionen von Jahren in der Zeit zurückblicken konnten. Zuvor konnten Astronomen nur einen winzigen Bruchteil des Lebenszyklus des Sterns beobachten, bevor er explodierte - 20.000 Jahre (oder 0,1%) seiner Lebensdauer von mehreren Millionen Jahren.
Als solche konnten sie den Stern nur sehen, wenn er sich in seiner letzten blauen Überriesenphase befand. Mit Hilfe des Murchison Widefield Array (MWA) - eines Niederfrequenz-Radioteleskops am Murchison Radio-Astronomy Observatory (MRO) in der westaustralischen Wüste - konnten die Radioastronomen bis in die Zeit zurückblicken Stern befand sich noch in seiner lang anhaltenden roten Überriesenphase.
Auf diese Weise konnten sie einige interessante Dinge über das Verhalten dieses Sterns im Vorfeld der letzten Lebensphase beobachten. Zum Beispiel fanden sie heraus, dass SN 1987A seine Materie während seiner roten Überriesenphase langsamer verlor als bisher angenommen. Sie beobachteten auch, dass es in dieser Zeit langsamere als erwartete Winde erzeugte, die in die Umgebung eindrangen.
Joseph Callingham, Doktorand an der Universität von Sydney und am ARC-Kompetenzzentrum für All-Sky-Astrophysik (CAASTRO), ist der Leiter dieser Forschungsanstrengungen. Wie er kürzlich in einer Pressemitteilung von RAS feststellte:
„Genau wie beim Ausgraben und Studieren antiker Ruinen, die uns das Leben einer vergangenen Zivilisation vermitteln, haben meine Kollegen und ich niederfrequente Funkbeobachtungen als Fenster in das Leben des Sterns verwendet. Unsere neuen Daten verbessern unser Wissen über die Zusammensetzung des Weltraums in der Region SN 1987A; Wir können jetzt zu unseren Simulationen zurückkehren und sie optimieren, um die Physik von Supernova-Explosionen besser zu rekonstruieren. “
Der Schlüssel, um diese neuen Informationen zu finden, waren die ruhigen und (manche würden sagen) temperamentvollen Bedingungen, die die MWA benötigt, um ihre Sache zu tun. Wie alle Radioteleskope befindet sich das MWA in einem abgelegenen Gebiet, um Störungen durch lokale Funkquellen zu vermeiden, ganz zu schweigen von einem trockenen und erhöhten Bereich, um Störungen durch atmosphärischen Wasserdampf zu vermeiden.
Wie Professor Gaensler - der frühere CAASTRO-Direktor und Leiter des Projekts - erklärte, ermöglichen solche Methoden beeindruckende neue Ansichten des Universums. „Niemand wusste, was bei niedrigen Radiofrequenzen geschah“, sagte er, „weil die Signale unseres eigenen erdgebundenen UKW-Radios die schwachen Signale aus dem Weltraum übertönen. Durch die Untersuchung der Stärke des Funksignals können Astronomen erstmals berechnen, wie dicht das umgebende Gas ist, und so die Umgebung des Sterns verstehen, bevor er starb. “
Diese Erkenntnisse werden Astronomen wahrscheinlich helfen, den Lebenszyklus von Sternen besser zu verstehen. Dies ist hilfreich, wenn Sie herausfinden möchten, was unsere Sonne später für uns bereithält. Weitere Anwendungen werden die Jagd nach außerirdischem Leben sein, wobei Astronomen genauere Schätzungen darüber vornehmen können, wie sich die Sternentwicklung auf die Wahrscheinlichkeit der Lebensbildung in verschiedenen Sternensystemen auswirken könnte.
Das Murchison Radio-Astronomy Observatory (MRO) beherbergt nicht nur die MWA, sondern ist auch der geplante Standort des zukünftigen Square Kilometer Array (SKA). Das MWA ist eines von drei Teleskopen - zusammen mit dem südafrikanischen MeerKAT-Array und dem australischen SKA Pathfinder (ASKAP) -Array -, die als Vorläufer für das SKA bestimmt sind.
