Eine neue Art von Supernova entdeckt

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eine Supernova markiert das explosive Ende eines massereichen Sterns. Die Katastrophe verteilt all die chemischen Elemente im Raum, die innerhalb des Vorläufersterns hergestellt wurden und macht Supernovae zu den wichtigsten Mitwirkenden bei der Anreicherung des kosmischen Ökosystems mit Elementen. Astronomen sind aus einem anderen Grund ebenso brennend an Supernovae  interessiert – sie können zur Eichung der kosmischen Entfernungsskala genutzt werden. Einige sind sehr hell und können über kosmische Entfernungen hinweg gesehen werden. Gleichzeitig glaubt man sie so gut verstanden zu haben, daß sie als „Standardkerzen“ betrachtet werden können, deren intrinsische Leuchtkraft bekannt ist. Forscher können dann die Distanzen zu entfernten Galaxien aus der scheinbaren Helligkeit der in ihnen auftretenden Supernovae ablei-ten, die nur deshalb lichtschwach erscheinen, weil sie so weit entfernt sind.

Es gibt zwei Arten von Supernovae, die die beiden wichtigsten Wege wiederspiegeln, auf denen ein Stern genug Masse anreichern kann, um am Ende seines Daseins zu explodieren. Im ersten Fall ist der Stern einfach schon bei seiner Entstehung massereich. Der zweite Fall ist komplexer und ergibt sich, wenn ein Stern einen anderen umkreist und dessen äußere Schichten allmählich Material in einem Wind verlieren. Wenn sich genug von diesem Material auf dem ersten Stern angesammelt hat, kann er massereich genug werden, um in einer Supernova zu explodieren. Der zweite Fall ist der von den Astronomen gewöhnlich als Standardkerzen genutzte, da, unabhängig von seiner Vorgeschichte, nach allgemeiner Auffassung jeder Stern explodiert, wenn er genug Material angesammelt hat, um eine feste, relativ genau definierte Massegrenze zu überschreiten. Die erste Art von Supernova zeigt Belege, die zweite zeigt keine Belege für Wasserstoff in ihrem Spektrum.

Sieben Astronomen, darunter Stephane Blondin und Robert Kirshner vom CfA, haben eine neue Art von Supernova identifiziert. Sie geht nicht auf eine der beiden anderen fundamentalen Prozesse zurück, sondern auf den Zusammenstoß zweier Sterne. Die Sterne bildeten ein Paar, das sich umkreiste, aber in diesem besonderen Fall hatten beide eine annähernd gleiche Masse und ein ähnlich fortgeschrittenes Alter erreicht. Während sie sich umkreisten, bewegten sie sich langsam aufeinander zu, bis sie schließlich miteinander verschmolzen und die gigantische Explosion auslösten. Die neuen Beobachtungen am CfA liefern die bisher stärksten Hinweise auf etwas, das bis jetzt nur ein rein theoretischer Mechanismus zur Erzeugung einer Supernova war.

Das Objekt SN 2006gz wurde ursprünglich als Mitglied der zweiten fundamentalen Klasse von Supernovae – den Standardkerzen – angesehen, da Wasserstoffemissionslinien, neben weiteren Besonderheiten, fehlten. Eine Analyse neuer Daten deutete jedoch darauf hin, daß SN 2006gz ungewöhnlich und einen genaueren Blick wert war. Die Beobachtung der Supernova begann mit dem 1.2-Meter-Teleskop am Fred L. Whipple Observatorium drei Tage nach deren Entdeckung und die Gruppe führte die Beobachtungen die folgenden 22 Nächte hindurch fort. Das Objekt offenbarte die stärksten je gesehenen Spektrallinien von nicht verbranntem Kohlenstoff ebenso wie Hinweise auf die Anwesenheit von Silizium. Drittens war SN 2006gz heller als erwartet. Dies  läßt vermuten, daß der Vorläufer die bei der Explosion übliche Masse überschritt. Die Forscher folgern, daß alle drei Besonderheiten am einfachsten als das Ergebnis der Verschmelzung zweier gealterter Sterne erklärt werden können. Das neue Ergebnis hält neben dem ersten Beispiel für einen neuen Weg zu einer Supernova auch Konsequenzen für die Kosmologie bereit, weil es darauf verweist, daß eine Supernova mit fehlendem Wasserstoff im Spektrum nicht ganz der vormals angenommene „Standard“ ist. Zudem ist Vorsicht bei der Klassifizierung angebracht, bevor man Supernovae für Entfernungsabschätzungen verwendet.

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