Anscheinend funktionieren nicht alle Supernovae. Astronomen sind sich nicht sicher, wie viele dieser toten Kreaturen in den interstellaren Tiefen lauern sollen, aber mit jüngsten Simulationen erstellen Wissenschaftler eine Liste ihrer verräterischen Signaturen, damit zukünftige Untersuchungen sie möglicherweise aufspüren können.
Sterne sterben (wie in, tatsächlich vollständig) auf verschiedene großartige Arten. Ein Weg ist besonders herzzerreißend. Wenn zwei Sterne zusammen geboren werden, ist einer der beiden aufgrund der zufälligen Wahrscheinlichkeit natürlich etwas größer als der andere. Größere Sterne verschmelzen Wasserstoff mit einer höheren Geschwindigkeit, sodass sie ihre Lebenszyklen schneller durchlaufen: Wasserstoffverbrennung in der Hauptsequenz, Aufblähen des roten Riesen, wütendes Heliumverbrennen, wunderschöner planetarischer Nebel und Ruhestand der Weißen Zwerge.
Der Begleiter des größeren Sterns beobachtet diesen gesamten Prozess, bevor er schließlich in die Fußstapfen seines herausragenden Geschwisters tritt. Aber wenn der zweite, kleinere Stern selbst auf die rote Riesenbühne anschwillt, geht die Situation manchmal gefährlich schief. Das Material des Gefährten, das den jetzt schwelenden weißen Zwerg umkreist, der einst ein vollwertiger Stern war, kann auf die Oberfläche gelangen und eine dicke Heliumatmosphäre bilden.
Der weiße Zwerg befindet sich am Rand eines Quantenmessers, unterstützt von einer Kraft, die als Entartungsdruck bekannt ist. Das einzige, was ihn am weiteren Zusammenbruch hindert, ist seine geringe Masse. Noch mehr und die Waage wird ungünstig gekippt ... genau das passiert, wenn sie Material von einem Begleiter auf die Oberfläche saugt. Sobald der Weiße Zwerg eine bestimmte kritische Schwelle erreicht hat, beginnen Kohlenstoff und Sauerstoff seines Körpers in einer außer Kontrolle geratenen Detonationssequenz zu verschmelzen und setzen all diese aufgestaute potentielle Energie in einer einzigen wütenden Explosion frei.
Außer wenn dies nicht der Fall ist.
Aus Gründen, die Astronomen nicht vollständig verstehen, führt nicht jede ausgelöste Explosion zu einem großen Aufsehen. Vielleicht verbraucht die einhüllende Flammenfront in den Anfangsphasen den weißen Zwerg nicht vollständig. Vielleicht sammelt sich genug Material an, damit etwas Interessantes passiert, aber nicht mehr. Vielleicht leiten starke Magnetfelder in letzter Minute Energien ab.
Unabhängig von der Methode entfesseln sich jedoch nicht genügend Energien, um den weißen Zwerg vollständig auseinander zu reißen, und es bleibt etwas übrig, das hätte sterben müssen: ein Zombie.
Diese Zombiestars führen ein eigenartiges Leben… oder besser gesagt, Unleben. Sie sind glühend heiß und schrecken immer noch vor dem fast Supernova-Boo-Boo, das sie erlitten haben. Keine große Überraschung angesichts der höchsten Energien, die selbst bei einem abgebrochenen Detonationsversuch freigesetzt wurden. Außerdem sind sie recht klein, verlieren bei dem heftigen Ausbruch den größten Teil ihrer Masse und hinterlassen einen Rumpf, der von der Sonnenmasse bis zu nur einem Zehntel reicht.
Mit der Zeit kühlen sie sich jedoch ab. Nachdem genug Zeit vergangen ist (genau wie lange es von ihrer Masse abhängt, aber es sind normalerweise einige Millionen Jahre), sehen sie nicht mehr von einem typischen weißen Zwerg zu unterscheiden. Und wenn kein umlaufender Begleiter übrig bleibt, der die Schätzung der Masse ermöglicht, sehen die Zombies… normal aus.
Wie kann man sie auswählen?
Es ist schwierig, die fehlgeschlagenen Supernovae zu erkennen, die zu Zombiesternen führen, die unter dem Begriff Typ 1ax bekannt sind, da sie (aus offensichtlichen Gründen) viel weniger leuchtend sind als ihre vollexplosiven Cousins. Sie wurden erst 2002 entdeckt (im typischen astronomischen Sinne von "Hey, das Ding sieht komisch aus") und seitdem haben wir nur etwa 50 Beispiele gesammelt. Basierend auf den mageren Daten, die wir haben, führen 5 bis 30% aller Supernovae vom Typ 1a (die Art, bei der ein weißer Zwerg explodiert, wenn er die Atmosphäre eines Gefährten verschlingt) zu einem Zombiestern.
In seltenen Fällen können wir also das Vorher und Nachher fotografieren und die Geburt eines Zombies fangen. Aber gibt es eine Möglichkeit, die Zombiesterne lange nach ihrer wilden Formation selbst zu finden?
Interessanterweise ja.
Der Schlüssel ist eine Kombination aus ihrer anfänglichen Hitze und ihrer Mischung aus schweren Elementen. Typischerweise besteht ein weißer Zwerg fast ausschließlich aus Kohlenstoff und Sauerstoff. Aber während des Detonationsereignisses verschmelzen diese Elemente zu viel schwereren Dingen.
Anfangs schweben diese schweren Elemente einfach um den Großteil des Zombies herum, zusammen mit all dem nicht verschmolzenen Kohlenstoff und Sauerstoff und all der Strahlung, die versucht, aus dem heißen Inneren zu entkommen. Unterschiedliche Elemente reagieren jedoch unterschiedlich auf Strahlung. Durch einen Prozess, der magisch als bekannt istStrahlungsschwebebahnEinige Elemente können sich durch den konstanten Druck der inneren Strahlung an die Oberfläche arbeiten.
Sobald sie an der Oberfläche sind, verändern sie subtil den leichten Fingerabdruck des Sterns, wobei sich das Spektrum ändert. Jüngsten Simulationen zufolge sind die Eisengruppenelemente Eisen, Ruthenium, Osmium und Hassium auf den Oberflächen dieser Zombies besonders produktiv.
Wenn Sie sich also einen weißen Zwerg ansehen und er für Ihren Geschmack ein wenig… metallisch… erscheint, starren Sie vielleicht einem Zombie ins Gesicht.
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