Webb konzentriert sich auf den Überrest der Supernova 1987A

Astronomen haben mit dem NASA/ESA/CSA-Weltraumteleskop James Webb mit der Untersuchung von SNR 1987A begonnen, einem der berühmtesten Supernova-Überreste.

Dieses Bild von SNR 1987A wurde mit Webbs Nahinfrarotkamera aufgenommen. Im Zentrum bildet das von der Supernova ausgestoßene Material eine Schlüssellochform. Links und rechts davon befinden sich schwache Halbmonde, die Webb neu entdeckt hat. Dahinter befindet sich ein äquatorialer Ring, der aus zehntausenden Jahren vor der Supernova-Explosion ausgestoßenem Material besteht und helle Hot Spots enthält. Außerhalb davon gibt es diffuse Emission und zwei schwache Außenringe. Bildnachweis: NASA / ESA / CSA / M. Matsuura, Cardiff University / R. Arendt, Goddard Spaceflight Center der NASA und University of Maryland, Baltimore County / C. Fransson.

SN 1987A wurde erstmals am 23. Februar 1987 am Rande der Großen Magellanschen Wolke, etwa 163.000 Lichtjahre entfernt, beobachtet.

Es war die erste Supernova, die mit bloßem Auge beobachtet wurde, seit Johannes Kepler vor über 400 Jahren Zeuge einer Supernova war.

Aufgrund seiner relativen Nähe zur Erde ist der Überrest von SN 1987A bei weitem der am besten untersuchte Supernova-Überrest aller Zeiten.

Die neuen Beobachtungen von Webbs Nahinfrarotkamera (NIRCam) liefern einen entscheidenden Hinweis zum Verständnis, wie sich eine Supernova im Laufe der Zeit entwickelt und ihren Überrest formt.

„Das neue Webb-Bild zeigt eine zentrale Struktur wie ein Schlüsselloch“, sagten Webb-Astronomen.

„Dieses Zentrum ist vollgepackt mit klumpigem Gas und Staub, der von der Supernova-Explosion ausgestoßen wurde.“

„Der Staub ist so dicht, dass selbst das von Webb entdeckte Nahinfrarotlicht ihn nicht durchdringen kann und so das dunkle ‚Loch‘ im Schlüsselloch bildet.“

„Ein heller äquatorialer Ring umgibt das innere Schlüsselloch und bildet ein Band um die Taille, das zwei schwache Arme sanduhrförmiger Außenringe verbindet.“

„Der Äquatorring, der aus Material gebildet wurde, das Zehntausende von Jahren vor der Supernova-Explosion ausgestoßen wurde, enthält helle Hotspots, die entstanden, als die Schockwelle der Supernova den Ring traf.“

„Jetzt sind sogar außerhalb des Rings Flecken zu finden, die von diffuser Emission umgeben sind. Dies sind die Orte, an denen Supernova-Schocks mehr äußeres Material treffen.“

Während diese Strukturen in unterschiedlichem Ausmaß vom NASA/ESA-Weltraumteleskop Hubble, den NASA-Weltraumteleskopen Spitzer und dem Röntgenobservatorium Chandra beobachtet wurden, enthüllte die beispiellose Empfindlichkeit und räumliche Auflösung von Webb ein neues Merkmal in SNR 1987A – kleine sichelartige Strukturen .

„Es wird angenommen, dass diese Halbmonde Teil der äußeren Gasschichten sind, die bei der Supernova-Explosion herausgeschossen wurden“, sagten die Astronomen.

„Ihre Helligkeit könnte ein Hinweis auf eine Aufhellung der Gliedmaßen sein, ein optisches Phänomen, das aus der Betrachtung des sich ausdehnenden Materials in drei Dimensionen resultiert.“

„Mit anderen Worten: Unser Blickwinkel lässt den Eindruck entstehen, dass sich in diesen beiden Halbmonden mehr Material befindet, als tatsächlich vorhanden ist.“

Vor Webb beobachtete das inzwischen ausgemusterte Spitzer-Teleskop SNR 1987A während seiner gesamten Lebensdauer im Infrarotbereich und lieferte wichtige Daten darüber, wie sich seine Emissionen im Laufe der Zeit entwickelten.

Es war jedoch nie möglich, den Supernova-Überrest so klar und detailliert zu beobachten.

„Trotz der jahrzehntelangen Forschung seit der ersten Entdeckung der Supernova bleiben einige Rätsel bestehen, insbesondere rund um den Neutronenstern, der nach der Supernova-Explosion hätte entstehen sollen“, sagten die Forscher.

„Wie Spitzer wird Webb im Laufe der Zeit weiterhin SNR 1987A beobachten.“