Kosmologie: Eine Supernova in vier Bildern

Mit dem Weltraumteleskop Hubble gelang es erstmals, eine Supernova zu beobachten, deren Licht durch eine Gravitationslinse in vier Bilder aufgespalten wird.

von Tilmann Althaus

Paarinstabilitätssupernova — © NASA / CXC / Melissa Weiss (Ausschnitt)

Schon seit einem halben Jahrhundert versuchen Astronomen eine Supernova zu finden, deren Licht durch eine Gravitationslinse im Vordergrund in mehrere Bilder aufgespalten wird. Nun gelang es den Forschern um Patrick L. Kelly von der University of California in Berkeley im November 2014 mit dem Weltraumteleskop Hubble eine Supernova zu beobachten, deren Licht gleich in vier Bilder aufgespalten wird. Die Bilder werden von einer Vordergrundgalaxie mit einer Rotverschiebung von z = 0,54 erzeugt, während sich die Supernova in einer viel weiter entfernten Galaxie mit z = 1,49 befindet. Die Schwerkraft der massereichen Galaxie im Vordergrund verzerrt zudem auch das Bild der Hintergrundgalaxie. Im Jahr 1964 hatte der norwegische Astrophysiker Sjur Refsdal (1935 – 2009) ein solches Phänomen vorhergesagt, aber bislang blieben die Suchen danach ohne Ergebnis.

Eine Supernova in vier Bildern (Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble) — © Kelly, P.L. et al., arXiv:1411.6009v1, 2014 (Ausschnitt)
Eine Supernova in vier Bildern | Die Schwerkraft einer vorgelagerten Galaxie erzeugt vier Bilder von einer Supernova-Explosion, die sich in der Galaxie weit im Hintergrund ereignet hat. Letztere wird durch die Gravitationslinse ebenfalls stark verzerrt. In der oberen Reihe sind Archivaufnahmen ohne die Supernova zu sehen, die untere ist die Differenz aus den Archivaufnahmen und den Bildern mit der Sternexplosion.

Die Supernova wurde im Gebiet des Galaxienhaufens MACS J1149,6+2223 im Sternbild Löwe beobachtet. Interessant war es für die Astronomen, die Lichtkurven der vier Bilder aufzuzeichnen, also die Entwicklung ihrer Helligkeiten über die Zeit. Aus ihnen lassen sich die Entfernung und die Massenverteilung in der rund 5,3 Milliarden Lichtjahre von uns entfernten Vordergrundgalaxie ableiten. Sollte es sich bei der Supernova um eine Sternexplosion des Typs Ia handeln, dann ließe sich deren Helligkeit auf rund zehn Prozent genau bestimmen. Somit könnten die tatsächlichen Verstärkungen durch die Gravitationslinse abgeleitet werden. Allerdings ist derzeit noch nicht klar, um welchen Supernovatyp es sich handelt, die Beobachtungen sind noch im Gang.

Quellen

Kelly, P. L. et al., 2014. arXiv:1411.6009v1

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Beitrag darf veröffentlicht werden

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!