News: Ein kosmischer Leichenfledderer
Zum ersten Mal haben Wissenschaftler den "überlebenden" Begleitstern einer Supernova entdeckt. Offenbar hat er die Explosion nicht nur heil überstanden - er hat die Gelegenheit sogar genutzt, um seinem Kollegen den Wasserstoff zu entwenden. Ist er also ein Held oder doch mehr ein Dieb?
Sterne führen ein heftiges Leben. Hervorgegangen aus einer Wolke von Wasserstoff, verschmelzen sie in ihrer Jugend das Gas zu Helium. Neigt sich der Vorrat dem Ende zu, fusionieren sie das Helium zu schwereren Elementen bis Kohlenstoff. Geht ihnen auch das Helium aus, können die schwereren Exemplare mit mehr als acht Sonnenmassen noch weitermachen bis zu Eisen. Doch dann ist Schluss, weitere Kernfusionen setzen keine Energie mehr frei. Ohne Energie kann der Stern seiner eigenen Gravitationskraft nicht weiter trotzen – er explodiert in einer Supernova.
Die verschiedenen Arten des kosmischen Feuerwerks versuchen Astronomen nach eindeutigen Kriterien zu ordnen. So unterscheiden sie grob nach dem Verlauf und dem Spektrum zwei Arten von Supernovae, von denen dem Typ I die typische Spektralbande des Wasserstoffs fehlen sollte, wohingegen Typ II durchaus noch Wasserstofflinien zeigt. Ein übersichtliches Schema, das sich allerdings nicht lange so einfach halten ließ. Die Beobachtung weiterer Supernovae lieferte ständig neue Mischtypen, sodass nicht nur die neuen Untervarianten Typ Ia, Ib und Ic entstanden, sondern auch immer dringender die Frage aufkam: Wieso gibt es überhaupt so viele unterschiedliche Arten von Supernovae?
Mitten in die Versuche, die Vielfalt mit brauchbaren Theorien zu erklären, platzte die Supernova SN1993J. Sie war nicht nur die zweithellste Sternenexplosion im letzten Jahrhundert, sie verlief auch alles andere als vorschriftsmäßig. Schon bald nach ihrem Auftauchen entdeckten Wissenschaftler in ihrem Spektrum Anzeichen von Wasserstoff, was für den Typ II sprach. Doch innerhalb weniger Wochen tauchten auf einmal auch deutliche Spektrallinien von Helium auf, ein Merkmal des Typs Ib. Flugs entwarfen die Forscher die neue Kategorie IIb und mussten sich nun noch um die Frage kümmern, warum die Supernova nicht langsam immer dunkler wurde, wie es sich gehört, sondern an Helligkeit zunahm.
Sie kamen zu dem Schluss, dass der Vorgängerstern von SN1993J vermutlich Teil eines Doppelsternsystems gewesen war. Als er sich aufblähte und zur Supernova wandelte, hat sein Begleiter diese Gelegenheit genutzt und ihm kurz vor der Explosion große Mengen Wasserstoff abgesaugt. Mit diesem Mechanismus der kosmischen Leichenfledderei ließe sich nicht nur der Verlauf von SN1993J erklären, sondern auch die Schicksale aller Supernovae-Typen. Je nachdem, wie viel ein potentieller Nachbarstern sich unter den Nagel reißen kann, zeigt eine Supernova das vollständige Spektrum (Typ II), oder es fehlt ihr der Wasserstoff (Typ Ib) beziehungsweise Wasserstoff und Helium (Typ Ic).
Soweit die Theorie. Um das Modell zu beweisen, musste allerdings der Nachweis eines Begleitsterns her, der eine Supernova überlebt hat. Ein Team von Wissenschaftlern von der European Space Agency (ESA) und dem Keck-Observatorium auf Hawaii um Justyn Maund machten sich auf die schwierige Suche nach dem Zeugen und Nutznießer der Explosion von SN1993J. Diese Supernova hatte in der Nachbargalaxie M81 stattgefunden, weshalb die Aufgabe selbst mit den modernsten und größten Teleskopen äußerst schwierig war. Im Mai 2002 gelang es den Astronomen schließlich, mit der neuen Advanced Camera for Surveys des Hubble-Teleskops die Helligkeit der Überreste von SN1993J zu vermessen. Offenbar waren diese zu hell für eine Sternleiche, es sei denn, es steckte ein anderer Stern in der Wolke. Der sollte sich dann durch sein charakteristisches Spektrum verraten. Und tatsächlich bestätigten Beobachtungen mit dem Keck-I-Teleskop auf Hawaii die Anwesenheit eines verborgenen Sterns.
Der Dieb ist damit überführt und das Rätsel um die unterschiedlichen Arten von Supernovae geklärt. Zugleich wissen wir wieder ein kleines bisschen genauer, woher wir selbst eigentlich kommen. Denn Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff und so weiter – kurz: die Bausteine für Planeten und alles Leben auf ihnen – stammen letztlich aus Supernovae, die in das Weltall schleudern, was sie zuvor als Sterne in feurigen Kernfusionen gebildet haben. Dass dabei die Moral nicht immer eine bedeutende Rolle gespielt hat, ist an den Vorgängen um SN1993J deutlich geworden.
Die verschiedenen Arten des kosmischen Feuerwerks versuchen Astronomen nach eindeutigen Kriterien zu ordnen. So unterscheiden sie grob nach dem Verlauf und dem Spektrum zwei Arten von Supernovae, von denen dem Typ I die typische Spektralbande des Wasserstoffs fehlen sollte, wohingegen Typ II durchaus noch Wasserstofflinien zeigt. Ein übersichtliches Schema, das sich allerdings nicht lange so einfach halten ließ. Die Beobachtung weiterer Supernovae lieferte ständig neue Mischtypen, sodass nicht nur die neuen Untervarianten Typ Ia, Ib und Ic entstanden, sondern auch immer dringender die Frage aufkam: Wieso gibt es überhaupt so viele unterschiedliche Arten von Supernovae?
Mitten in die Versuche, die Vielfalt mit brauchbaren Theorien zu erklären, platzte die Supernova SN1993J. Sie war nicht nur die zweithellste Sternenexplosion im letzten Jahrhundert, sie verlief auch alles andere als vorschriftsmäßig. Schon bald nach ihrem Auftauchen entdeckten Wissenschaftler in ihrem Spektrum Anzeichen von Wasserstoff, was für den Typ II sprach. Doch innerhalb weniger Wochen tauchten auf einmal auch deutliche Spektrallinien von Helium auf, ein Merkmal des Typs Ib. Flugs entwarfen die Forscher die neue Kategorie IIb und mussten sich nun noch um die Frage kümmern, warum die Supernova nicht langsam immer dunkler wurde, wie es sich gehört, sondern an Helligkeit zunahm.
Sie kamen zu dem Schluss, dass der Vorgängerstern von SN1993J vermutlich Teil eines Doppelsternsystems gewesen war. Als er sich aufblähte und zur Supernova wandelte, hat sein Begleiter diese Gelegenheit genutzt und ihm kurz vor der Explosion große Mengen Wasserstoff abgesaugt. Mit diesem Mechanismus der kosmischen Leichenfledderei ließe sich nicht nur der Verlauf von SN1993J erklären, sondern auch die Schicksale aller Supernovae-Typen. Je nachdem, wie viel ein potentieller Nachbarstern sich unter den Nagel reißen kann, zeigt eine Supernova das vollständige Spektrum (Typ II), oder es fehlt ihr der Wasserstoff (Typ Ib) beziehungsweise Wasserstoff und Helium (Typ Ic).
Soweit die Theorie. Um das Modell zu beweisen, musste allerdings der Nachweis eines Begleitsterns her, der eine Supernova überlebt hat. Ein Team von Wissenschaftlern von der European Space Agency (ESA) und dem Keck-Observatorium auf Hawaii um Justyn Maund machten sich auf die schwierige Suche nach dem Zeugen und Nutznießer der Explosion von SN1993J. Diese Supernova hatte in der Nachbargalaxie M81 stattgefunden, weshalb die Aufgabe selbst mit den modernsten und größten Teleskopen äußerst schwierig war. Im Mai 2002 gelang es den Astronomen schließlich, mit der neuen Advanced Camera for Surveys des Hubble-Teleskops die Helligkeit der Überreste von SN1993J zu vermessen. Offenbar waren diese zu hell für eine Sternleiche, es sei denn, es steckte ein anderer Stern in der Wolke. Der sollte sich dann durch sein charakteristisches Spektrum verraten. Und tatsächlich bestätigten Beobachtungen mit dem Keck-I-Teleskop auf Hawaii die Anwesenheit eines verborgenen Sterns.
Der Dieb ist damit überführt und das Rätsel um die unterschiedlichen Arten von Supernovae geklärt. Zugleich wissen wir wieder ein kleines bisschen genauer, woher wir selbst eigentlich kommen. Denn Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff und so weiter – kurz: die Bausteine für Planeten und alles Leben auf ihnen – stammen letztlich aus Supernovae, die in das Weltall schleudern, was sie zuvor als Sterne in feurigen Kernfusionen gebildet haben. Dass dabei die Moral nicht immer eine bedeutende Rolle gespielt hat, ist an den Vorgängen um SN1993J deutlich geworden.
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