Eine möglicherweise rekordverdächtige Sternexplosion
Astronomen, die das James Webb Space Telescope nutzen, könnten eine der bislang entferntesten Supernovae beobachtet haben — und sie möglicherweise nur wenige Tage nach ihrer Explosion sehen. Das als AT 2026abck bezeichnete Objekt stammt aus einer Zeit etwa 1,15 Milliarden Jahre nach dem Urknall, als das Universum weniger als ein Zehntel seines heutigen Alters hatte.
Die Entdeckung wird in einer am 29. September auf dem Preprint-Server arXiv hochgeladenen Arbeit beschrieben. Sie wurde noch nicht von Fachkollegen begutachtet, eine wichtige Einschränkung für ein Ergebnis, das Astronomen dabei helfen könnte zu untersuchen, wie massereiche Sterne im jungen Universum ihr Leben beendeten.
Das Licht der Explosion begann seine Reise vor etwa 12,5 Milliarden Jahren. Während dieser Zeit vergrößerte die Expansion des Universums die Entfernung zwischen Quelle und Erde erheblich; die Forscher geben an, dass sich diese Entfernung effektiv etwa versechsfacht hat. Webbs Infrarotempfindlichkeit ist für diese Art von Arbeit entscheidend, weil Licht entfernter Objekte des frühen Universums mit der Expansion des Raums zu längeren Wellenlängen verschoben wird.
Ein außergewöhnlich heller transienter Prozess
Laut Xiaohui Fan, Mitautor der Studie und beobachtender Kosmologe an der University of Arizona, erreichte die Supernova eine maximale Helligkeit von etwa 8 Milliarden Sonnen und war damit fast so leuchtkräftig wie die Milchstraße. Im Verlauf der Explosion strahlte sie ungefähr so viel Energie ab, wie die Sonne in rund 2 Milliarden Jahren aussenden wird.
Die gemeldeten Beobachtungen liefern auch eine Momentaufnahme der physikalischen Bedingungen des Ereignisses. Die neu entdeckte Supernova soll mit mehr als 30.000 Grad Fahrenheit, also etwa 16.000 Grad Celsius, geleuchtet haben. Ihre Hülle aus ausgestoßenem Material hatte sich auf einen geschätzten Radius von ungefähr 46 Astronomischen Einheiten ausgedehnt — eine Größenordnung, die mit Plutos größter Entfernung von der Sonne vergleichbar ist.
Diese Zahlen vermitteln sowohl die Gewalt als auch die Geschwindigkeit einer Supernova. Innerhalb weniger Tage kann das von einem sterbenden massereichen Stern ausgestoßene Material eine gewaltige, extrem heiße Hülle um die Explosion bilden. Diese frühe Phase einzufangen ist selbst bei nahen Ereignissen schwierig; bei einer Quelle aus den ersten Milliarden Jahren des Universums ist es besonders wertvoll.
Warum frühe Beobachtungen wichtig sind
Eine Supernova verändert sich nach ihrem Beginn schnell. Helligkeit, Temperatur und Spektrum entwickeln sich, während die Druckwelle das Material um den Stern durchläuft und sich die Auswurfmassen ausdehnen und abkühlen. Beobachtungen nahe am Ausbruch können Hinweise bewahren, die später schwerer zu gewinnen sind, darunter Informationen über die äußeren Schichten des Sterns und seine unmittelbare Umgebung.
Bei AT 2026abck glaubt das Team, die Explosion nur wenige Tage nach der Zündung zu sehen. Wenn weitere Analysen diese Interpretation bestätigen, würde die Beobachtung Forschern einen seltenen Einblick in den Tod eines massereichen Sterns zu einer Zeit geben, in der das Universum enorme Mengen neuer Sterne hervorbrachte.
Der junge Kosmos war eine andere Umgebung als das heutige lokale Universum. Sterne entstanden schnell, und die chemische Zusammensetzung der Galaxien wurde noch durch wiederholte Generationen stellaren Entstehens und Vergehens geprägt. Supernovae stehen im Zentrum dieses Wandels, weil sie in Sternen gebildetes Material in den umgebenden Raum verteilen, wo es später Teil neuer Sterne, Planeten und anderer Strukturen werden kann.
Webbs Rolle bei der Entdeckung des fernen Universums
Das James Webb Space Telescope hat die Fähigkeit der Astronomen erweitert, lichtschwache, entfernte und rotverschobene Quellen zu beobachten. In diesem Fall ermöglichten seine Beobachtungen die Identifizierung eines außergewöhnlich leuchtkräftigen transienten Objekts aus einer Epoche vor mehr als 12 Milliarden Jahren.
Die Entfernung allein macht eine Supernova nicht wissenschaftlich entscheidend. Die Forscher müssen weiterhin ihren Typ bestimmen, ihre Entwicklung rekonstruieren und alternative Erklärungen ausschließen. Da es sich bei der Studie noch um einen Preprint handelt, wurden ihre Methoden und Schlussfolgerungen noch keiner formalen Begutachtung unterzogen. Das endgültige wissenschaftliche Bild könnte sich ändern, wenn andere Forscher die Daten untersuchen und das Team die Analyse des Ereignisses fortsetzt.
Dennoch veranschaulicht der Bericht einen umfassenderen Wandel in der beobachtenden Astronomie. Teleskope, die tiefe Felder wiederholt untersuchen können, katalogisieren nicht mehr nur alte Galaxien. Sie können auch veränderliche Objekte in ihnen erfassen und Astronomen so ermöglichen, einzelne Sternereignisse über einen großen Teil der kosmischen Geschichte zu untersuchen.
Ein Ergebnis, das noch bestätigt werden muss
Die stärkste Schlussfolgerung in diesem Stadium muss vorsichtig formuliert werden: AT 2026abck könnte zu den entferntesten jemals beobachteten Supernovae gehören, und die Daten könnten sie in ihren ersten Tagen zeigen. Das sind überzeugende Möglichkeiten, aber noch keine endgültigen Ergebnisse.
Eine Begutachtung durch Fachkollegen und zusätzliche Untersuchungen werden erforderlich sein, um Entfernung, Klassifizierung und den abgeleiteten Zeitpunkt des Objekts zu prüfen. Sollte sich der Fund bestätigen, würde er den Bemühungen, massereiche Sterne und Sternexplosionen im jungen Universum zu verstehen, einen neuen hellen Datenpunkt hinzufügen.
Vorläufig erinnert das Ereignis an die ungewöhnliche zeitliche Reichweite der modernen Astronomie. Webb beobachtet keine Explosion, die in der Gegenwart stattfindet. Es empfängt uraltes Licht von einem Stern, der vor Milliarden Jahren starb — Licht, das erst jetzt mit genügend Details eintrifft, damit Forscher seinen kurzen, gewaltsamen letzten Akt rekonstruieren können.
Dieser Artikel basiert auf einer Berichterstattung von Live Science. Originalartikel lesen.
Originally published on livescience.com
