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Astrophysik: Supernova in 3-D
Erstmals ist es gelungen, das Sterben eines massereichen Sterns dreidimensional zu simulieren. Die Rechnungen zeigen, dass gewaltige Umwälzströmungen am Anfang der Explosion die bei Supernova-Überresten beobachteten Asymmetrien und Dichteunterschiede hervorbringen.
Massereiche Sterne enden in einer fulminanten Explosion als Supernovae. Während ihres kurzen Daseins, in dem sie sich strahlend verausgaben, läuft in ihrem Innern eine Serie nuklearer Brennphasen ab, bei denen leichtere Kerne zu immer schwereren Elementen verschmelzen. Das Ergebnis ist eine Art Zwiebelstruktur: In kugelsymmetrischen Schalen ordnet sich von außen nach innen jeweils die "Asche" der vorangegangenen Brennphasen an, mit Eisen als schwerstem Element im Zentrum.
Wenn der nukleare Treibstoff schließlich verbraucht ist und der Gasdruck im Innern nicht mehr gegen die Schwerkraft ankommt, wird der Stern instabil. Sein Kern kollabiert dann unter seinem eigenen Gewicht innerhalb von Sekundenbruchteilen zu einem äußerst kompakten Gebilde, das im Endzustand fast nur noch aus Neutronen besteht. Ein kleiner Teil der dabei freigesetzten gravitativen Bindungsenergie sprengt die äußeren Schichten ab, so dass sie mit extrem hoher Geschwindigkeit expandieren. Die Folge ist eine gewaltige Supernova- Explosion, welche die verbliebene Sternmaterie im umgebenden Raum verteilt. Die auseinanderstiebenden heißen, gasförmigen Überreste erinnern allerdings nur in seltenen Fällen an die Kugelform des Ausgangsobjekts. Meist haben sie eine asymmetrische Gestalt und sind zerfranst in größere und kleinere faserige Strukturen mit klumpenartigen Verdichtungen sowie Bereichen geringerer Materiekonzentration.
Die Astronomen erklärten das lange Zeit mit der Annahme...
Wenn der nukleare Treibstoff schließlich verbraucht ist und der Gasdruck im Innern nicht mehr gegen die Schwerkraft ankommt, wird der Stern instabil. Sein Kern kollabiert dann unter seinem eigenen Gewicht innerhalb von Sekundenbruchteilen zu einem äußerst kompakten Gebilde, das im Endzustand fast nur noch aus Neutronen besteht. Ein kleiner Teil der dabei freigesetzten gravitativen Bindungsenergie sprengt die äußeren Schichten ab, so dass sie mit extrem hoher Geschwindigkeit expandieren. Die Folge ist eine gewaltige Supernova- Explosion, welche die verbliebene Sternmaterie im umgebenden Raum verteilt. Die auseinanderstiebenden heißen, gasförmigen Überreste erinnern allerdings nur in seltenen Fällen an die Kugelform des Ausgangsobjekts. Meist haben sie eine asymmetrische Gestalt und sind zerfranst in größere und kleinere faserige Strukturen mit klumpenartigen Verdichtungen sowie Bereichen geringerer Materiekonzentration.
Die Astronomen erklärten das lange Zeit mit der Annahme...
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