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SOFIA beobachtet Supernova 2014J in M82

FLITECAM gewinnt Bilder und Nah-Infrarot-Spektren von SN2014J

6. März 2014; Dörte Mehlert (mehlert@dsi.uni-stuttgart.de)

Zwischen dem 18. und 26. Februar hat SOFIA auf vier Forschungsflügen die am 21. Januar entdeckte Supernova SN2014J in der elf Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie M82 beobachtet. Mit dem FLITECAM (First Light Infrared Test Experiment CAMera) Instrument wurden hierbei nicht nur Bilder in den Filtern J, H und K (1,2 / 1,65 & 2,2 µm) gewonnen, sondern auch Spektren im nahen Infrarotwellenlängenbereich zwischen 1,4 und 2,7 µm. FLITECAM wurde unter der Leitung von Ian McLean von der University of California in Los Angeles entwickelt und gebaut. Zusammen mit seinen Kollegen kann er mit Hilfe der gewonnenen Daten erstmals Spektrallinien einer Supernova untersuchen, die von der Erde aus wegen der atmosphärischen Extinktion grundsätzlich nicht detektiert werden können - und derzeit auch von keinem Weltraumteleskop. Im Wellenlängenbereich um 1,9 µm ist die Durchlässigkeit der Erdatmosphäre sogar mit dem Keck-Observatory auf dem 4200 m hoch gelegenen Mauna Kea in Hawaii so gering, dass erdgebundene Daten in der Regel nicht einmal die Messung des Kontinuums geschweige denn von Liniendetails zulassen.

 


 

SN 2014J ist eine Supernova des Typs Ia und somit für Astronomen aus zwei Gründen besonders interessant: Da die absolute Helligkeit dieser Sternenexplosionen wohl bekannt ist, werden sie als sogenannte "Standardkerzen" zur Abstandsvermessung weit entfernter Objekte benutzt. Diese Art Messungen haben unter anderem demonstriert, dass die Ausdehnung unseres Kosmos derzeit beschleunigt verläuft, das heißt immer schneller vonstatten geht.
Andererseits können die meisten schweren Elemente wie Nickel, Blei, Gold, Silber und Platin nur durch Kernverschmelzungsprozesse bei SN Ia Explosionen entstehen. Jeder Gold- oder Silberschmuck, den wir tragen, sowie das Nickel in unseren Geldmünzen wurden ursprünglich in einer Supernova Ia Explosion geschmiedet, bevor diese Elemente dann zu uns auf die Erde gelangen konnten.
 

Wenn eine Supernova explodiert, wird in ihrem Innern radioaktives Nickel produziert, das dann unter anderem in Kobalt (und Eisen) zerfällt. Vier Wochen nachdem SN 2014J ihre maximale Helligkeit Anfang Februar erreicht hatte, ist ihr Spektrum in dem Wellenlängenbereich um 1,9 µm entsprechend noch immer von ionisierten Kobaltlinien dominiert. Peter Garnavich von der University of Notre Dame in Indiana hat gemeinsam mit seinem Team Beobachtungszeit mit SOFIA erhalten und wird die Änderungen dieser spektralen Features weiter verfolgen. Zusätzlich hat Erick Young, Direktor von SOFIAs wissenschaftlichem Zentrum, die Möglichkeit genutzt, sogenannte "Director's Discretionary" - Zeit für kurzfristig gestellte Beobachtungsanträge zu genehmigen. So haben auch Ryan Hamilton und Bill Vacca (USRA) sowie Bob Gehrz (University of  Minnesota) und Jason Spyromilio (ESO, Garching) Zeit bekommen, die Supernova spektroskopisch weiterzuverfolgen. Die Daten dieser "Director's Discretionary" - Zeit werden sofort nach der Standardreduktion publik gemacht und der weltweiten  astronomischen Gemeinschaft zur Verfügung gestellt. Sie können unter anderem helfen, den Einfluss von dunkler Materie sowie dunkler Energie auf die Ausdehnung des Universums zu verstehen.  
 

           

Detailiertere Informationen finden Sie auf der Seite des SOFIA Science Centers unter
http://www.sofia.usra.edu/News/news_2014/03_03_14/index.html

 
Kontakt: Dörte Mehlert, Email: mehlert@dsi.uni.stuttgart.de; Tel.:0711 - 685-69632
Links:

SOFIA, das Stratosphären Observatorium Für Infrarot Astronomie, ist ein Gemeinschaftsprojekt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR; Fond: 50OK0901 und 50OK1301) und der National Aeronautics and Space Administration (NASA). Es wird auf Veranlassung des DLR mit Mitteln des Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages und mit Mitteln des Landes Baden-Württemberg und der Universität Stuttgart durchgeführt. Der wissenschaftliche Betrieb wird auf deutscher Seite vom Deutschen SOFIA Institut (DSI) der Universität Stuttgart koordiniert, auf amerikanischer Seite von der Universities Space Research Association (USRA). Die Entwicklung der deutschen Instrumente ist finanziert mit Mitteln der Max-Planck-Gesellschaft (MPG), der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und des DLR.