Kosmische Sternexplosionen

Präsentation zum Thema: "Kosmische Sternexplosionen"—  Präsentation transkript:

1 Kosmische Sternexplosionen
Wolfgang Hillebrandt MPI für Astrophysik Garching Wissenschaft für jedermann Deutsches Museum 10. Dezember 2008

2 Tycho Brahe (1546- 1601) 11. 11. 1572: neuer heller Stern im Sternbild
Cassio-peia! Tycho Brahe ( )

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5 “Stella Nova”: Tycho Brahes Supernova

6 “Stella Nova”: Tycho Brahes Supernova

7 Måler en sjettedel af en cirkel
Vores måler en tredjedel af en cirkel

8 Entfernungsmessung: die Paralaxe

9 Entfernungsmessung: die Paralaxe

10 Supernova (SN) 1604 (,,Keplers Supernova’’)

11 Supernova (SN) 1604 (,,Keplers Supernova’’)

12 Supernova in anderen Kulturen: SN 1054 (die ,,Crab Supernova’’)

13 Supernova in anderen Kulturen: SN 1054 (die ,,Crab Supernova’’)
Aus der Geschichte der Sung Dynastie: “Im ersten Jahr der Shih-huo Periode (1054), zum 5. Mond, am Tag des Ch’ih-Ch’iu (4.7.) erschien ein Gaststern … südöstlich von T’ieng K’uang (Taurus). Über ein Jahr später wurde er allmählich unsichtbar.” … “ Er wurde am Tage beobachtet wie Venus, rot-weiße Farbe, sichtbar am Tage für 23 Tage.”

14 Supernova in anderen Kulturen: SN 1054 (die ,,Crab Supernova’’)
Chaco Canyon, Arizona, USA: Anasazi Piktogramme

15 Supernova in anderen Kulturen:
…… oder SN 1572

16 Was ist eine “Supernova “ ?
20. August 1885

17 S Andromeda = SN 1885A in M31

18 S Andromeda = SN 1885A in M31

19 S Andromeda = SN 1885A in M31 Knut Emil Lundmark Fritz Zwicky

20 Zahl der Entdeckungen (bis 1999)

21 Moderne Supernova-Beobachtungen: die SN 1998bu

22 Die Supernova 1987A

23 30 Doradus in der Großen Magellansche Wolke
(d ~ Lichtjahre) Supernova 1987A 7:35 UT Blauer Überriese Sanduleak

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28 Was sind nun eine “Supernovae”?

29 Supernova Typen: eine Laune der Natur!

30 Supernova- Spektren …

31 …. und Lichtkurven H E L I G K T Z e i t (in Tagen)

32 Thermonukleare Supernovae
Was sind also “Supernovae”?

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35 Wie explodieren Typ Ia Supernovae?
Explosionsenergie: Fusion von C+C, C+O, O+O  "Fe“ Licht: Radioaktiver Zerfall : 56Ni ―› 56Co ―› 56Fe He (+H) vom Begleitstern C+O, M ≈ Mch Dichte ~ g/cm3 Temperatur: einige 109 K Radien: einige 1000 km

36 Numerische Simulationen auf Supercomputern
IBM-Regatta ~4,2 TF (RZG)

37 Numerische Simulationen auf Supercomputern

38 Supernovae kollabierender Sterne
Was sind also “Supernovae”?

39 Supernovae kollabierender Sterne

40 Supernovae kollabierender Sterne
Nur Sterne mit mehr als Sonnen-massen!

41 Supernovae kollabierender Sterne

42 Was verursacht die Explosion?
Neutrinos sind ursächlich! Werden vom Neutronenstern in riesiger Zahl angestrahlt Heizen das Sterninnere bis der Stern auseinander gerissen wird

43 Numerische Simulationen auf Supercomputern
SGI-Altix ~20 TF (LRZ)

44 Numerische Simulationen auf Supercomputern

45 Numerische Simulationen auf Supercomputern

46 Warum interessiert uns das eigentlich?
1. Typ Ia Supernovae und die “Dunkle Energie”

47 Offen Geschlossen Mittlerer Abstand zwischen den Galaxien Zeit M = 0
schwächer heute Rotverschiebung - 14 - 9 - 7 Milliarden Jahre Zeit

48 Das neue kosmologische Weltbild

49 Warum interessiert uns das eigentlich?
2. Typ II Supernovae und die Entstehung der schweren chemischen Elemente

50 Solare (und kosmische) Elementhäufigkeiten

51 Explosion eines massereichen Sterns ....

52 ... und der r-Prozess

53 Supernovae: Was bleibt noch zu tun?

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55 “Gamma-ray bursts” ?

56 Die nächste Supernova in unserer Milchstrasse?

57 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!