Der hier gezeigte Nebel mit extrem hoher Anregung wird von einem äußerst seltenen Doppelsternsystem angetrieben: einem Wolf-Rayet-Stern, der einen O-Stern umkreist. Die Sternwinde, die vom zentralen Wolf-Rayet-Mitglied ausgehen, sind zwischen 10.000.000 und 1.000.000.000 Mal so stark wie unser Sonnenwind und werden bei einer Temperatur von 120.000 Grad beleuchtet. (Der außermittige Rest der grünen Supernova ist nicht verwandt.) Systeme wie dieses machen höchstens 0,00003% der Sterne im Universum aus. (ESO)

Was ist los mit den seltensten Sternen im Universum?

Die meisten Sterne befolgen sehr ähnliche Regeln, so dass sie fast vollständig vorhersehbar sind. Aber dann gibt es die Verrückten. Erleben Sie dieses Live-Blog-Event, um mehr zu erfahren.

Wenn wir mit unseren stärksten Teleskopen auf das Universum schauen, denken wir oft an ferne Galaxien an den astrophysikalischen Grenzen dessen, was wir wahrnehmen können. In jedem befinden sich durchschnittlich Hunderte von Milliarden von Sternen, von denen jeder seine eigene einzigartige Geschichte hat. Aber wenn wir wissen wollen, welche Sterne da draußen sind, müssen wir in die Nähe schauen. Nur in unserem eigenen relativ nahe gelegenen kosmischen Hinterhof, in der Milchstraße und in anderen Galaxien, die nicht mehr als ein paar Millionen Lichtjahre entfernt sind, können wir einzelne Sterne detailliert auflösen. Dank enormer Umfragen wie Hipparcos, Pan-STARRS und der laufenden Gaia-Mission konnten wir buchstäblich Millionen und Abermillionen von Sternen messen und kategorisieren. Wenn wir uns ansehen, was wir finden, gibt es einige allgemeine Dinge, die die meisten von ihnen gemeinsam haben. Und darüber hinaus gibt es die Ausreißer.

Das (moderne) Morgan-Keenan-Spektralklassifizierungssystem mit dem darüber gezeigten Temperaturbereich jeder Sternklasse in Kelvin. Die überwiegende Mehrheit (75%) der heutigen Sterne sind Sterne der M-Klasse, wobei nur 1: 800 massiv genug für eine Supernova ist. So heiß O-Sterne auch werden, sie sind nicht die heißesten Sterne im gesamten Universum. Es gibt einige besondere, die zu den seltensten Stars von allen gehören. (Wikimedia Commons-Benutzer LucasVB, Ergänzungen von E. Siegel)

Wenn Sie Sterne bilden, entstehen diese normalerweise durch den Zusammenbruch einer molekularen Gaswolke. Die Wolkenfragmente bilden eine Vielzahl von Sternen: eine große Anzahl von Sternen mit geringer Masse, eine geringere Anzahl von Sternen mit höherer Masse und, wenn die Gaswolke groß genug ist, immer noch eine kleinere, aber möglicherweise signifikante Anzahl von Sternen mit hoher Masse. Alle Sterne verschmelzen Wasserstoff zu Helium und erzeugen so die Kernenergie, die sie antreibt. Normalerweise teilen wir solche Sterne in sieben verschiedene Klassen auf, wobei die M-Klasse die kleinste, massearmste, röteste und coolste und die O-Klasse die größten, massereichsten, blauesten und heißesten Sterne sind.

Cluster R136, die größte Gruppe neugeborener Sterne in unserer lokalen Galaxiengruppe, enthält die massereichsten Sterne, die wir je entdeckt haben: über 250-mal die Masse unserer Sonne für die größte. In den nächsten 1–2 Millionen Jahren wird wahrscheinlich eine große Anzahl von Supernovae aus dieser Region des Himmels kommen. (NASA, ESA und F. Paresce, INAF-IASF, Bologna, R. O'Connell, Universität von Virginia, Charlottesville, und das Wide Field Camera 3 Science Oversight Committee)

Wenn dies alles wäre, was wir hatten - diese Arten von Sternen isoliert -, dann glauben wir zu wissen, wie sie sich alle entwickeln würden. Einzelne Sterne würden aus den Molekülwolken, aus denen sie sich gebildet hatten, so groß wie möglich werden, sich von ihren Elementen abkühlen, sich durch den Gravitationskollaps erwärmen und wachsen, bis der Strahlungsdruck durch interne Prozesse wie die Fusion eine Obergrenze bildete. Dann:

  • Die Sterne der M-Klasse mit der niedrigsten Masse, bis zu etwa 40% der Sonnenmasse, verbrannten Wasserstoff langsam zu Helium und starben schließlich, indem sie sich zu einem weißen Heliumzwerg zusammenzogen.
  • Mittelklasse-Sterne der K-Klasse bis B-Klasse, von etwa 40% bis 800% der Sonnenmasse, verbrennen Wasserstoff zu Helium, erhitzen sich dann, um Helium zu Kohlenstoff zu verschmelzen, werden zu einem roten Riesen und sterben schließlich in einem planetarischen Nebel begleitet von einem Kohlenstoff / Sauerstoff-Weißen Zwerg.
  • Und die Sterne mit der höchsten Masse, einschließlich der schwersten Sterne der B-Klasse und der O-Klasse, gehen über die Heliumfusion hinaus in Stufen wie Kohlenstoffverbrennung, Sauerstoffverbrennung und bis hin zur Siliziumverbrennung, was zu einer Supernova mit entweder einem Neutron führt Stern oder Schwarzes Loch an ihren Kernen.

Dies ist zumindest unser typisches Bild der Sternentwicklung.

Die sichtbaren / nahen IR-Fotos von Hubble zeigen einen massiven Stern, etwa das 25-fache der Sonnenmasse, der ohne Supernova oder andere Erklärung aus der Existenz verschwunden ist. Der direkte Zusammenbruch ist die einzig vernünftige Erklärung für den Kandidaten. (NASA / ESA / C. Kochanek (OSU))

Aber dann sind da noch die Verrückten. Es gibt die supermassiven Sterne, die ohne Supernovae direkt zu Schwarzen Löchern zusammenbrechen. Es gibt Sterne, die so heiß werden, dass sie spontan Elektronen / Positronen-Paare im Inneren produzieren, was zu einer besonderen Art von Supernova führt.

Dieses Diagramm zeigt den Paarproduktionsprozess, von dem Astronomen glauben, dass er das als SN 2006gy bekannte Hypernova-Ereignis ausgelöst hat. Wenn Photonen mit ausreichend hoher Energie erzeugt werden, bilden sie Elektronen / Positronen-Paare, die einen Druckabfall und eine außer Kontrolle geratene Reaktion verursachen, die den Stern zerstört. (NASA / CXC / M. Weiss)

Es gibt Doppelsterne, die einem der Mitglieder Masse stehlen und manchmal den gesamten massiven Wasserstoff eines Riesensterns abschöpfen. Es gibt Sterne, die ein kollabiertes Objekt in der Mitte eines noch lebenden Riesensterns haben sollten, der als Thorne-Zytkow-Objekt bekannt ist. Es gibt Sterne, jung und alt, die ein äußerst seltenes Aufflackern zeigen, wie Herbig-Haro-Objekte oder Wolf-Rayet-Sterne.

Die heftigen Sternwinde, die den Wolf-Rayet-Stern WR124 umgeben, haben einen unglaublichen Nebel geschaffen, der als M1–67 bekannt ist. Diese Sterne sind so turbulent, dass ihr Auswurf viele Lichtjahre umfasst, wobei die ausgestoßenen Gaskugeln ein Vielfaches der Erdmenge pro Stück wiegen. (Hubble Legacy Archive, NASA, ESA; Verarbeitung: Judy Schmidt)

Und doch unbestätigt gibt es Sterne, die vollständig aus unberührten Gaswolken bestehen und ausschließlich aus Wasserstoff und Helium bestehen: die ersten Sterne im Universum. Sterne aus dieser Zeit können bis zu 1.000 Sonnenmassen erreichen und werden hoffentlich vom James Webb-Weltraumteleskop enthüllt, das teilweise gebaut wurde, um die Geheimnisse des Universums von genau diesem frühen Stadium an zu entschlüsseln.

Illustration der fernen Galaxie CR7, die 2016 als bester Kandidat für eine unberührte Population von Sternen aus dem Material direkt aus dem Urknall entdeckt wurde. Eine der entdeckten Galaxien beherbergt definitiv Sterne; der andere hat sich vielleicht noch nicht gebildet. (M. Kornmesser / ESO)

Was wissen wir bisher? Und was erwarten wir in naher Zukunft von diesen seltsamen und wilden Objekten? Das ist das Thema von Emily Levesques öffentlichem Vortrag über die seltsamsten Objekte im Universum am 7. März um 19.00 Uhr ET / 16.00 Uhr PT am Perimeter Institute. Sie können sich jederzeit hier einschalten, um es anzusehen:

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(Live-Blog beginnt um 15.50 Uhr. Alle Zeiten in pazifischer Zeit angegeben.)

15:50 Uhr: Willkommen, alle zusammen! Ich war sehr aufgeregt über dieses Gespräch, weil ich nicht weiß, über welche seltenen / seltsamen Stars Emily sprechen wird. Zum ersten Mal weiß ich nicht, was das Thema eines öffentlichen Vortrags sein wird, den ich live blogge, vielleicht zum ersten Mal überhaupt. Es bringt mich in eine einzigartige Situation und ich denke, ich muss auf alles vorbereitet sein!

Der

15:53 ​​Uhr: Werden wir zum Beispiel über Ereignisse sprechen, die in ultramassiven Sternen gegen Ende ihres Lebens auftreten? Werden wir bizarre Dinge ansprechen, die wirklich ungewöhnlich sein können, wie Supernova-Betrüger (oben)?

Die Vorstellung eines Künstlers, wie das Universum aussehen könnte, wenn es zum ersten Mal Sterne bildet. Obwohl wir noch kein direktes Bild haben, deuten die neuen indirekten Beweise aus der Radioastronomie auf die Existenz dieser Sterne hin, die sich einschalteten, als das Universum zwischen 180 und 260 Millionen Jahre alt war. (NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (SSC))

15:56 Uhr: Oder konzentriert es sich mehr auf die ersten Sterne im Universum: die Art, mit der wir kämpfen, die wir aber zu entdecken hoffen, die aus unberührten Elementen bestehen? Es gibt so viele Dinge, die wir noch nicht über Sterne wissen, einschließlich der genauen Entstehung in verschiedenen Stadien.

Die Entwicklung des Sonnenmassensterns im HR-Diagramm von der Phase vor der Hauptsequenz bis zum Ende der Fusion. Jeder Stern jeder Masse folgt einer anderen Kurve. (Wikimedia Commons-Benutzer Szczureq)

16:00 Uhr: Oder sprechen wir vielleicht über die kurzlebigen und damit seltenen und seltsamen Phasen im potenziellen Leben eines Sterns? Oder vielleicht wird Emily alles abdecken. Egal was, es ist Zeit, aufgeregt zu werden; es fängt gleich an!

16:03 Uhr: Emily wird vorgestellt und wow ... ist ihre Liste von Auszeichnungen und Stipendien, die sie bereits genug gewonnen hat, damit sich jemand unzulänglich fühlt. Denken Sie daran, wir sind nicht die Betrüger, es sind die gescheiterten Supernovae, die die Betrüger sind!

Ein optisches Komposit / Mosaik des Krebsnebels, aufgenommen mit dem Hubble-Weltraumteleskop. Die verschiedenen Farben entsprechen verschiedenen Elementen und zeigen das Vorhandensein von Wasserstoff, Sauerstoff, Silizium und mehr, die alle nach Masse getrennt sind. (NASA, ESA, J. Hester und A. Loll (Arizona State University))

16:05 Uhr: Nun, das ist sicher ... Emily sagt, dass wir tatsächlich über "seltsame" Objekte sprechen werden, von denen ich vorher meistens gesehen oder gehört habe, wie den Überrest der Krabben-Supernova oder, wie wir Ihnen oben gezeigt haben, Eta Carinae.

Das Farbgrößendiagramm bemerkenswerter Sterne. Der hellste rote Überriese, Betelgeuse, ist oben rechts dargestellt. (Europäische Südsternwarte)

16:07 Uhr: Sehen Sie, hier gibt es nichts zu befürchten. Emily erzählt uns, wie Sterne im Allgemeinen funktionieren, und es ist nett und einfach und unkompliziert. Sie verbrennen Ihren Kraftstoff, wenn Sie sich in der Hauptsequenz oder in dieser großen, streifigen diagonalen Linie befinden. Wenn Sie genug Kraftstoff verbrennen und keinen Wasserstoff mehr in Ihrem Kern haben, entwickeln Sie sich von dieser Linie nach rechts (und nach oben), und dann treten Sie in die Phase des roten Riesen oder des Überriesen ein… und hier beginnt der Spaß.

Die Sonne ist heute im Vergleich zu Riesen sehr klein, wird aber in ihrer roten Riesenphase die Größe von Arcturus erreichen. Ein monströser Überriese wie Antares wird für immer außerhalb der Reichweite unserer Sonne sein. (Englischer Wikipedia-Autor Sakurambo)

16:09 Uhr: Es ist wahr: Wenn du so ein Stern wirst, wirst du ganz anders als jetzt die Sonne ist. Dies bedeutet jedoch nicht, dass Sie in irgendeiner Weise „seltsam“ sind. Es bedeutet, dass Sie Ihrer normalen Phase der Sternentwicklung gehorchen. Und das ist nur seltsam aus der Perspektive, uns zu normalisieren. In Wirklichkeit gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, was „normal“ ist. Vielleicht sollten wir diese herausragende Lektion für uns selbst lernen, in den Momenten, in denen wir uns nicht normal fühlen: Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten, wie normal aussieht.

Der Omega-Nebel, auch als Messier 17 bekannt, ist eine intensive und aktive Region der Sternentstehung, die von der Kante aus betrachtet wird, was sein staubiges und strahlartiges Aussehen erklärt. (ESO / VST-Umfrage)

16:13 Uhr: Was an Sternen und der Sternentwicklung Spaß macht, ist, dass diese sehr massiven Sterne, die zu roten Überriesen werden, tatsächlich die kurzlebigsten aller Sterne sind. Wir finden sie sogar in sternbildenden Regionen, da sie ihren Wasserstoffbrennstoff in ihrem Kern so schnell verbrennen und sich bei ihrer Ausdehnung so drastisch abkühlen, dass sie tatsächlich stabile Moleküle (wie Titandioxid) in ihrem Äußeren bilden können Atmosphären.

O-Sterne, der heißeste aller Sterne, haben in vielen Fällen tatsächlich schwächere Absorptionslinien, da die Oberflächentemperaturen groß genug sind, dass die meisten Atome an ihrer Oberfläche eine zu große Energie haben, um die charakteristischen atomaren Übergänge anzuzeigen, die dazu führen Absorption. (NOAO / AURA / NSF, modifiziert von E. Siegel)

16:16 Uhr: Interessant ist, dass diese Sternatmosphären so groß und so kühl sind, dass die an den Rändern gebildeten Moleküle vorzugsweise blaues Licht absorbieren können, wodurch die angepassten Temperaturen dieser Sterne auf zu niedrige Werte verschoben werden: theoretisch , Sterne, die zu cool waren, um zu existieren. Es ist eine interessante Studie darüber, wie wir uns täuschen können, wenn wir nicht alle physikalischen Effekte berücksichtigen, einschließlich seltsamerweise Moleküle auf den Oberflächen von Sternen!

Die Anatomie eines sehr massiven Sterns während seines gesamten Lebens, der in einer Supernova vom Typ II gipfelt, wenn dem Kern der Kernbrennstoff ausgeht. Die letzte Phase der Fusion ist das Verbrennen von Silizium, wobei nur kurze Zeit lang Eisen und eisenähnliche Elemente im Kern erzeugt werden, bevor eine Supernova entsteht. (Nicole Rager Fuller / NSF)

16:20 Uhr: Okay, wie geht man durch die Sternentwicklung und in die Supernova? Um Ihren Stern gegen den Gravitationskollaps zu halten, müssen Sie Elemente verschmelzen: Der Druck der Strahlung nach außen bekämpft die Schwerkraft. Wenn Ihnen der Wasserstoff zum Schmelzen ausgeht, beginnt die Strahlung zu verlieren und es kommt zu einem Gravitationskollaps. Das bedeutet jedoch, dass Sie sich beim Komprimieren erwärmen. Wenn Sie genügend Masse haben, können Sie sich schnell genug erwärmen, um Helium zu verschmelzen.

Das geht weiter: Sie verschmelzen Helium zu Kohlenstoff, Kohlenstoff zu Sauerstoff ... bis Sie Eisen, Nickel und Kobalt herstellen. Und dann, mein Freund, stirbst du.

16:23 Uhr: Das geht schnell: Während diese verschiedenen Brennstadien von Tagen (wie Silizium) über Tausende von Jahren (für Kohlenstoff / Sauerstoff) bis zu Hunderttausenden (für Helium) dauern… treten Supernovae in Sekunden auf.

Auswurf aus dem Ausbruch des Sterns V838 Monocerotis. (NASA, ESA und HE Bond (STScI))

16:26 Uhr: Aber nicht alles ist glatt, wie Sie denken. Emily erzählt uns jetzt von leuchtend blauen Variablen, die Ejekta abwerfen, wenn sie ihre späten Lebensphasen durchlaufen. Dies ist ein interessanter Prozess, der nicht vollständig verstanden wird: Warum tun dies einige Sterne (normalerweise diejenigen mit schwereren Elementen), während andere dies nicht tun? Diese Art der offenen Frage ist Teil dessen, warum Astronomie und Astrophysik trotz allem, was wir wissen, noch lange nicht zu Ende sind!

Ein Neutronenstern ist eine der dichtesten Materiesammlungen im Universum, aber es gibt eine Obergrenze für ihre Masse. Wenn Sie es überschreiten, kollabiert der Neutronenstern weiter und bildet ein Schwarzes Loch. (ESO / Luís Calçada)

16:30 Uhr: Das Schwierige an einem solchen öffentlichen Gespräch ist, dass Sie bei einer Untersuchung von Objekten oder Phänomenen nicht zu weit in die Tiefe gehen können. Emily sprach über Neutronensterne und speziell über Pulsare, ging dann aber direkt zu Schwarzen Löchern über. Warum? Denn wenn Sie alles abdecken möchten, können Sie nicht zu viel Zeit damit verbringen, über eine bestimmte Sache zu sprechen. Infolgedessen wird es viele Fragen geben, die Ihnen durch den Kopf gehen und die dann verloren gehen, wenn Sie mit Ihrem nächsten Thema fortfahren.

Ein Beispiel für einen sehr energiereichen Prozess im Universum: ein Gammastrahlenausbruch. (NASA / D. Berry)

16:32 Uhr: Aber andererseits ist es auch wirklich cool, weil man einen großartigen Überblick über eine ganze Reihe von Themen wie Gammastrahlenausbrüche hat ... die wir jetzt dank LIGO / Virgo kennen zumindest teilweise aufgrund von Neutronensternfusionen!

16:35 Uhr: Hier ist etwas, das Sie in der Wissenschaft nicht oft zu schätzen wissen: Wenn Sie ein seltenes oder wichtiges Ereignis entdecken, erfahren Sie hier, wie es funktioniert.

  1. Sie erhalten eine Benachrichtigung, dass etwas Interessantes und Zeitgemäßes passiert ist.
  2. Die Leute werden von ihren Beobachtungsläufen gestoßen, und die großen / wichtigen Teleskope zeigen auf das, was Sie erkennen möchten.
  3. Diese Follow-up-Beobachtungen über eine Vielzahl von Wellenlängen geben Ihnen eine Reihe von Daten, die Sie betrachten können.
  4. Und es sind die Daten, kein schönes Bild, die Ihnen die interessante Physik / Astrophysik / Astronomie erzählen, die vor sich geht.

Und schließlich kündigen Sie es nicht an, Sie veröffentlichen Ihre Ergebnisse in einer Veröffentlichung und dann synthetisiert die Community die Suite dessen, was alle Astronomen haben, um genau zu bestimmen, was vor sich ging.

Die 130 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie NGC 4993 war schon oft abgebildet worden. Unmittelbar nach der Detektion von Gravitationswellen am 17. August 2017 wurde eine neue transiente Lichtquelle gesehen: das optische Gegenstück einer Neutronenstern-Neutronenstern-Fusion. (PK Blanchard / E. Berger / Pan-STARRS / DECam)

16:38 Uhr: Dies ist wirklich ein wichtiger Teil des Prozesses: Seien Sie vorsichtig und stellen Sie sicher, dass Sie sehen, was Sie zu sehen glauben. In der Wissenschaft geht es nicht immer darum, der Erste oder Schnellste zu sein oder derjenige, der alle Teile zusammenfügt. Es geht darum, so viel wie möglich zu lernen und es am Ende richtig zu machen. Auf diese Weise haben wir die Gravitationswellenastronomie, die Gammastrahlenastronomie und anschließend Follow-ups mit mehreren Wellenlängen in über 70 Observatorien kombiniert.

Luftaufnahme des Gravitationswellendetektors Jungfrau in Cascina bei Pisa (Italien). Virgo ist ein riesiges Michelson-Laserinterferometer mit 3 km langen Armen, das die beiden 4 km langen LIGO-Detektoren ergänzt. (Nicola Baldocchi / Jungfrau Zusammenarbeit)

16:41 Uhr: Ich muss übrigens sagen, wie aufregend es ist, eine reine Astronomin wie Emily zu sehen, keine Astrophysikerin, sondern eine Astronomin, die über Gravitationswellenastronomie spricht. Das ist richtig, etwas, das früher nur im Bereich der Physik und dann der Astrophysik lag, hat es bis zu dem Punkt geschafft, an dem Astronomen davon als tatsächliche Astronomie sprechen. Das ist nicht mehr nur Physik; Astronomen brauchen keine Teleskope mehr, um Astronomie zu betreiben!

16:43 Uhr: Übrigens ist es wichtig, dass Emily über diese sensiblen, vorübergehenden Ereignisse spricht, die als Zeitbereichsastronomie schnell ablaufen. Mit anderen Worten, wenn die Zeit entscheidend ist, müssen Sie unbedingt nachsehen, denn wenn Sie Ihre Chance, diese Daten zu nutzen, nicht nutzen, werden Sie sie verpassen!

Eine Sonneneruption, die rechts im Bild sichtbar ist, tritt auf, wenn Magnetfeldlinien sich trennen und wieder verbinden, viel schneller als frühere Theorien vorausgesagt haben. (NASA)

16:45 Uhr: Außerdem ist es wichtig zu erkennen, dass es manchmal falsch positive Ergebnisse gibt. Zum Beispiel Kalium-Flare-Sterne. Wer sieht Sterne aufflammen und Kaliumsignaturen ausstrahlen? Die Antwort lautet: Ein Teleskop in Frankreich und kein anderes. Es lag jedoch nicht an Kalium im Stern, sondern an Kalium im Raum des Detektorapparats, weil die Leute Streichhölzer schlugen.

16:48 Uhr: Aber… es stellt sich heraus, dass es tatsächlich Kalium-Flare-Sterne gibt, da ein Nichtraucher (haha) eine ähnliche Signatur beobachtet hat. Es ist leicht, sich selbst zu täuschen, wenn eine Quelle, die Sie nicht berücksichtigt haben, einen Effekt verursacht, aber das bedeutet nicht, dass der Effekt, den Sie sehen, nicht wirklich real ist! Zum Beispiel verursachte das Radioobservatorium in Parkes, das zur Mittagszeit die Mikrowelle benutzte und die Tür öffnete, einen kurzen Blitz von Radiowellen, der die Leute glauben ließ, sie würden einen schnellen Funkstoß sehen, aber nein, es war die Mikrowelle. Doch… schnelle Funkstöße sind real, und jetzt wissen wir mehr über sie und haben eine Menge gesehen!

Der Eindruck dieses Künstlers zeigt den Überriesenstern Betelgeuse, wie er dank verschiedener hochmoderner Techniken am Very Large Telescope (VLT) der ESO enthüllt wurde, mit denen zwei unabhängige Astronomenteams die schärfsten Ansichten des Überriesensterns Betelgeuse erhalten konnten . Sie zeigen, dass der Stern eine riesige Gaswolke hat, die fast so groß ist wie unser Sonnensystem, und eine gigantische Blase, die auf seiner Oberfläche kocht. (ESO / L. Calçada)

16:51 Uhr: Hier ist eine lustige Sache, die man sich vorstellen kann: Was passiert, wenn Sie ein Doppelsternsystem haben, bei dem beide groß sind und Supernova werden? Nun, man wird zuerst gehen und vielleicht einen Neutronenstern produzieren. Was passiert nun, wenn sie sich drehen und verschmelzen? Der Neutronenstern sinkt bis in den Kern, und Sie erhalten (irgendwann) einen roten Überriesen mit einem Neutronenstern im Kern. Dies ist ein Thorne-Zyktow-Objekt, und es macht sehr explizite Vorhersagen für das, was Sie an der Oberfläche beobachten werden!

Hier ist, was ein Thorne-Zyktow-Objekt tun sollte, bei dem 1 von 70 beobachteten roten Überriesensternen die erwartete spektrale Signatur zeigten. (Screenshot von Emily Levesques Vortrag im Perimeter Institute)

16:54 Uhr: Wie viel Spaß es macht, dass eine Kombination aus Kernphysik, thermischer Physik und Chemie vor sich geht… und dass ein Atomkern, wenn er die Oberfläche des Neutronensterns berührt, nur etwa 10 Millisekunden dort bleibt und wird produzieren eine chemische Signatur, die wir sonst nirgendwo sehen. Und siehe da, Sie können diese seltsame, prädiktive chemische Signatur in einer sehr kleinen Anzahl von roten Überriesen finden, einer von 70, was uns zu dem Schluss führt, dass Thorne-Zyktow-Objekte real sind!

16:57 Uhr: Ich liebe die Sorgfalt, mit der Emily dieses Objekt als Kandidaten bezeichnet. Wir müssen sicherstellen, dass nichts anderes den erwarteten Effekt nachahmt. Selbst wenn eine Beobachtung perfekt zu Ihrer Theorie passt, benötigen Sie eine Bestätigung von mehreren Objekten und mehreren Beweislinien. So arbeiten Wissenschaftler: Wir müssen uns überwiegend selbst überzeugen, oder es ist eher wahrscheinlich als überzeugend.

Der Rest der Supernova 1987a befindet sich in der großen Magellanschen Wolke, etwa 165.000 Lichtjahre entfernt. Die Tatsache, dass Neutrinos Stunden vor dem ersten Lichtsignal eintrafen, lehrte uns mehr über die Dauer, die Licht benötigt, um sich durch die Schichten einer Supernova des Sterns auszubreiten, als über die Geschwindigkeit, mit der sich Neutrinos fortbewegen, die von der Lichtgeschwindigkeit nicht zu unterscheiden war. Neutrinos, Licht und Schwerkraft scheinen sich jetzt alle mit der gleichen Geschwindigkeit zu bewegen. (Noel Carboni und der ESA / ESO / NASA Photoshop FITS Liberator)

17:00 Uhr: Es gibt eine große Hoffnung, die Sternastronomen haben: Eines Tages in unserem Leben werden wir eine Supernova haben, die wir mit unseren eigenen bloßen Augen beobachten können. Wir haben seit 1604 keinen mehr von der Erde gesehen… aber wir könnten jederzeit einen bekommen. Wenn Sie die Sonnenfinsternis für spektakulär hielten, stellen Sie sich vor, wie das wäre!

17:02 Uhr: Ihr Vortrag ist beendet und es fühlte sich so an, als ob es schnell ging und viel Boden bedeckte! Ich bin froh, dass sie so viele Sterne und Sterntypen bedeckt hat, aber ich bin ein bisschen traurig, dass die Dinge insgesamt nicht seltsamer wurden. Supernovae sind großartig, aber nicht so komisch. Thorne-Zyktow-Objekte, aber ... das gebe ich dir, die sind komisch!

Eine Menge seltsamer Objekte… viele davon sind Illustrationen oder Simulationen, aber einige sind echte Fotos! (E. Levesque / Perimeter)

17:06 Uhr: Emily zeigte diese „seltsamen Objekte“ und sagte, Sie könnten sie alle identifizieren. Können Sie? Es sieht so aus, als hätten wir gegen den Uhrzeigersinn von oben links:

  • Der Krebsnebel (Supernova-Überrest), der echt ist,
  • Eta carina, ein Auswurfnebel um eine leuchtend blaue Variable (real),
  • Ein binäres Sternpaar, von denen eines eine Neutronenstern-akkretierende Materie ist (Abbildung),
  • Ein Gammastrahlenausbruch (Abbildung),
  • und ein Thorne-Zyktow-Objekt (Simulation).

Nicht schlecht!

17:08 Uhr: Und das war's! Ich mag Emilys Geschichte von ihrer Aufregung und Leidenschaft und als sie wusste, dass sie die Sterne studieren wollte. Wer wusste ab dem 2. Lebensjahr? Emily, geboren 1984, wusste: Sie sah Halleys Kometen. Sie war fasziniert davon… und sie wollte immer ein X oder ein Astronom sein. Eine Ballerina oder ein Astronom. Ein Paläontologe oder ein Astronom. Ein Meeresbiologe oder ein Astronom. Und jetzt ist sie da! Wissenschaftliche Aktivitäten, Geschichten (mit Repräsentation, wie ein Wrinkle In Time) und Ermutigung halfen.

Wissenschaft ist für alle da, und ein Rundgang durch einen öffentlichen Vortrag wie diesen ist ein großartiges Beispiel dafür, warum wir froh sind, dass es so ist! Danke Emily, danke Perimeter und danke, dass du dich eingestellt hast!

Starts With A Bang ist jetzt auf Forbes und dank unserer Patreon-Unterstützer auf Medium neu veröffentlicht. Ethan hat zwei Bücher verfasst, Beyond The Galaxy und Treknology: Die Wissenschaft von Star Trek von Tricorders bis Warp Drive.