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.
Kombiniertes Bild von M82 inklusive der Supernova SN2014J aufgenommen mit FLITECAM in den Filtern J,H und K (1,2/1,65 & 2,2 µm;Norden ist oben, Osten ist links; Copright: NASA / SOFIA / FLITECAM Team / S. Shenoy).
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.
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- Das Nah-Infrarotspektrum von SN2014J - zusammengesetzt aus verschiedenen Einzelaufnahmen von FLITECAM - zeigt Emissions- und Absorptionslinen von schweren Elementen, die in der Supernova-explosion enstanden sind. Anmerkung: Die Wellenlängenkalibration ist noch vorläufig und die >Einzelspektren sind noch nicht flußkalibriert. (Copyright: NASA / SOFIA / W. Vacca).
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.
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- Drei Bilder vom Zentrum der Galaxie M82 mit der Supernova 2014J (Norden ist oben, Osten ist links). (a) Optische Aufnahme vom Sloan Digital Sky Survey(DSS) vor der Supernovaexplosion. (b) Nah-Infrarotaufnahme vom 2-Mircron All-Sky Survey (2MASS) vor der Supernovaexplosion. (c) FLITECAM Aufnahme vom 20. Februar 2014 kombiniert aus drei Einzelbildern in den Filtern J, H und K (1,2/1,65 & 2,2 µm; Copyright: NASA / SOFIA / FLITECAM Team / S. Shenoy).
Detailiertere Informationen finden Sie auf der Seite des SOFIA Science Centers unter
https://www.sofia.usra.edu/multimedia/science-results-archive/sofia-target-opportunity-observing-supernova-2014j
SOFIA Science Center News "SOFIA Target of Opportunity: Observing Supernova 2014J"
| Contact | Dörte Mehlert, Email: mehlert@dsi.uni.stuttgart.de; Tel.:0711 - 685-69632 |
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