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Blick in die Forschung - Kurzberichte : Standardkerze mal 52

Zum ersten Mal zeigte sich Astronomen eine Supernova vom Typ Ia durch eine Gravitationslinse hindurch. Mit der bekannten Leuchtkraft der Sternexplosion ließ sich die Stärke der Linse direkt bestimmen, ohne komplizierte Modelle zu bemühen.
Das so genannte Einstein-Kreuz, das die vier Bilder der weit entfernt im Hintergrund aufgeleuchteten Supernova SN 2016geu bilden, ist deutlich auszumachen.

Supernovae vom Typ Ia sind fast perfekte Standardkerzen für die Vermessung des Universums. Denn ihre absoluten Helligkeiten ähneln sich sehr. Aus diesem bekannten Wert und der gemessenen scheinbaren Helligkeit lässt sich ihre Entfernung zur Erde direkt berechnen.

Astronomen vermuten, dass der besondere Explosionsmechanismus für ihre beinahe identischen Leuchtkräfte verantwortlich ist: Typ-Ia-Supernovae leuchten auf, wenn ein weißer Zwergstern explodiert, entweder durch Verschmelzen mit einem zweiten Weißen Zwerg, oder durch den Zustrom von Materie eines "normalen" Sterns, jeweils in einem Doppelsternsystem. Im Gegensatz zu anderen Supernova-Explosionen bleibt beim Typ Ia kein Reststern zurück – die thermonukleare Explosion zerfetzt ihn vollständig. Dank ihrer Eigenschaft als Standardkerze haben Supernovae vom Typ Ia Ende der 1990er Jahre entscheidend zur Entdeckung der beschleunigten Expansion des Universums beigetragen  ein Durchbruch, der 2011 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet wurde (siehe SuW 12/2011, S. 28).

Einem internationalen Forscherteam um Ariel Goobar von der Universität Stockholm ist es nun gelungen, mit Hilfe einer Typ-Ia-Supernova zum ersten Mal die Verstärkungswirkung einer Gra­vi­ta­tions­lin­se zu bestimmen. Zunächst deutete nichts darauf hin, dass die am 5. September 2016 mit dem 1,2-Meter-Tele­skop des Palomar Observatory in Ka­li­for­nien abgelichtete Punktquelle mit einer Helligkeit von 20 mag in irgendeiner Weise anders war als die vielen anderen im Rahmen des Programms "intermediate Palomar Transient Factory" gefundenen Objekte. Sie erschien nahe des Zentrums einer schwachen Galaxie im Sternbild Wassermann und erhielt die vorläufige Bezeichnung iPTF16geu. Spektroskopische Untersuchungen identifizierten sie Anfang Oktober als Supernova des Typs Ia, und damit erhielt sie ihre endgültige Bezeichnung SN 2016geu ...

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  • Literaturhinweis

Goobar, A. et al.: iPTF16geu: A Multiply Imaged, Gravitationally Lensed Type Ia Supernova. In: Science 356, S. 291 – 295, 2017

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