Kepler’s Supernova

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Ein Bild des Überrests der Kepler’schen Supernova, aufgenommen bei drei Wellenlängen: sichtbares (gelb; Hubble), infrarotes (rot; Spitzer) und Röntgenlicht (blau; Chandra). Neue Untersuchungen der Röntgenaufnahmen erlauben es Forschern, die wahrscheinlichste Entfernung zu diesem Objekt zu bestimmen: ungefähr einundzwanzigtausend Lichtjahre. NASA Chandra / Spitzer / Hubble

 

Supernovae, das explosive Ableben massereicher Sterne, gehören zu den Ereignissen mit großer Tragweite im Kosmos, da sie die chemischen Elemente im Weltall verteilen, die im Inneren der Vorläufersterne erzeugt wurden, einschließlich der Elemente, die für die Bildung von Planeten und für das Leben unentbehrlich sind. Eine Klasse von Supernovae (Typ Ia) bietet zudem einen weiteren Vorteil: sie werden für Standardkerzen gehalten, mit denen Astronomen die Abstände zu entfernten Galaxien schätzen, die auf Grund ihrer Entfernung so leuchtschwach erscheinen; somit können Supernovae vom Typ Ia den kosmischen Entfernungsmaßstab eichen.

Im Oktober 1604 explodierte in unserer Milchstraße in Richtung des Sternbilds Ophiuchus eine Supernova. Sie war so hell, daß sie für drei Wochen sogar tagsüber zu sehen war. Nach etwa der ersten Woche begann Johannes Kepler sie zu beobachten und verfasste später darüber ein Buch. Seither ist in unserer Galaxis keine weitere Supernova mehr beobachtet worden, jedoch konnten viele weitere anderswo entdeckt werden. Die Kepler’sche Supernova (wie sie manchmal genannt wird) war eine Supernova vom Typ Ia und wegen ihrer Nähe ist sie der wichtigste Bestandteil bei der Eichung von Supernova-Standardkerzen für eine Entfernung. Ironischerweise ist zu dem Überrest der Kepler’schen Supernova die genaue Entfernung nicht besonders gut bekannt. Über die Jahre hat man die Abstand unterschiedlich abgeschätzt: zwischen etwa fünfzehntausend und einundzwanzigtausend Lichtjahren (aus der Menge an Gas, das zwischen dem Überrest und der Erde zu sehen ist) oder vielleicht zehntausend Lichtjahre (aus der Bewegung des Überrests in Bezug auf andere Sterne in der Galaxis).
Daniel Patnaude vom CfA hat mit Carles Badenes, Sangwook Park und J. Martin Laming nun einen wichtigen Schritt bei der Bestimmung dieser Entfernung gemacht. Sie bemerkten, daß Kepler’s Supernova-Überrest eine weitere Besonderheit aufweist: entgegen den meisten anderen Überresten einer Supernova vom Typ Ia zeigt der Kepler’sche Supernova-Überrest deutliche Anhaltspunkte dafür, daß die explosive Druckwelle auf eine dichte zirkumstellare Hülle traf. Die Wissenschaftler zeichneten mit dem Chandra-Röntgen-Observatorium das Strahlungsspektrum von Eisenatomen in dem heißen Gas auf und modellierten ein Spektrum, wie es sich zum Beispiel aus dem Supernova-Auswurf und geschocktem Material ergibt. Sie folgerten aus den Messungen von Ausmaß, Stärke und Einzelheiten der Emission, daß der Überrest wahrscheinlich weiter als einundzwanzigtausend Lichtjahre entfernt ist; jedoch wird weitere Forschungsarbeit notwendig sein, um diese Schlußfolgerungen zu stützen. Nach 407 Jahren wissenschaftlicher Bemühungen helfen die neuen Resultate nunmehr, unser Verständnis von diesem dramatischen Schauspiel zu verbessern.

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