Supernovae: Nicht mehr inkognito
Vielleicht inspirierte sie Shakespeare zur Eingangsszene von Hamlet, auf jeden Fall aber brachte sie das astronomische Weltbild im späten 16. Jahrhundert ganz schön durcheinander: jene Supernova, die Tycho Brahe als neuen Stern im Sternbild Kassiopeia beschrieb. Jetzt haben Astronomen den engsten Zeugen der gewaltigen Explosion entdeckt.
Am 11. November 1572 hatte der berühmte Astronom Tycho Brahe den Tod vor Augen. Wohlgemerkt nicht seinen eigenen, sondern den eines bis dahin unbekannten Sterns, zehntausend Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Kassiopeia. Das neue Objekt am Firmament, ähnlich hell wie die Venus, zog die gebannte Aufmerksamkeit der damaligen Astronomen auf sich, rüttelte es doch an der aristotelischen These von der Unveränderlichkeit der Gestirne. Nachdem es selbst tagsüber zu erkennen war, begann es zwei Wochen nach seinem Erscheinen zu verblassen und verschwand schließlich – zumindest für bloße Augen – nach 16 Monaten wieder von der himmlischen Bildfläche.
Über vier Jahrhunderte später beschäftigt Brahes Supernova – denn darum handelte es sich, nicht um einen neuen Stern – immer noch die Astronomen. Denn der Überrest, der im Radiowellen- und Röntgenbereich glüht, zeugt von einer Supernova vom Typ Ia: Ein Weißer Zwerg verleibt sich Materie eines Begleitsterns ein, kontrahiert und erhöht dadurch seine Temperatur und Dichte, bis er schließlich eine kritische Masse überschreitet und in einer gewaltigen Explosion zerrissen wird.
Über diesen Teil der Geschichte sind sich Wissenschaftler ziemlich einig. Unklarheit herrscht allerdings in der Frage des Begleiters: Handelt es sich noch um einen normalen Stern oder um einen weiteren Weißen Zwerg? Im zweiten Fall dürften sich die beiden Objekte verbinden und gemeinsam in einer Supernova zu Grunde gehen oder sich in einem Neutronenstern zusammenfinden. Im ersten Fall jedoch sollte der Begleiter überleben und, angetrieben durch die Schockwelle der Explosion, nun als rasender Reisender in der näheren Umgebung aufzuspüren sein.
Damit ist nicht nur ein 432 Jahre lang unbemerkter Zeuge aufgespürt, die Ergebnisse tragen auch viel zum Verständnis von Supernovae des Typs Ia bei – und die sind von entscheidender Bedeutung. Denn jene Ereignisse dienen Astronomen als verlässliche Entfernungsmesser im Universum, da sie in ihren Eigenschaften verblüffend gut übereinstimmen. Dazu gehört beispielsweise ihre extreme Helligkeit, an die selbst eine Milliarde Sonnen nicht herankäme und die sie zu einer Art "Standardkerzen" werden lässt. Jene Supernovae ermöglichen daher Blicke weit zurück in die Vergangenheit und helfen bei der Bestimmung der Hubble-Konstante, mit der die Ausdehnungsgeschwindigkeit des Universums beschrieben wird. Auf diese Weise spielen sie auch eine wichtige Rolle bei der Aufklärung des Rätsel um die mysteriöse Dunkle Energie.
Über vier Jahrhunderte später beschäftigt Brahes Supernova – denn darum handelte es sich, nicht um einen neuen Stern – immer noch die Astronomen. Denn der Überrest, der im Radiowellen- und Röntgenbereich glüht, zeugt von einer Supernova vom Typ Ia: Ein Weißer Zwerg verleibt sich Materie eines Begleitsterns ein, kontrahiert und erhöht dadurch seine Temperatur und Dichte, bis er schließlich eine kritische Masse überschreitet und in einer gewaltigen Explosion zerrissen wird.
Über diesen Teil der Geschichte sind sich Wissenschaftler ziemlich einig. Unklarheit herrscht allerdings in der Frage des Begleiters: Handelt es sich noch um einen normalen Stern oder um einen weiteren Weißen Zwerg? Im zweiten Fall dürften sich die beiden Objekte verbinden und gemeinsam in einer Supernova zu Grunde gehen oder sich in einem Neutronenstern zusammenfinden. Im ersten Fall jedoch sollte der Begleiter überleben und, angetrieben durch die Schockwelle der Explosion, nun als rasender Reisender in der näheren Umgebung aufzuspüren sein.
Nach einem solchen Kandidaten hat Pilar Ruiz-Lapuente von der Universität Barcelona und dem Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching zusammen mit ihren Kollegen über Jahre hinweg an verschiedenen Observatorien gesucht – und gefunden: "Tycho G", nahe des Zentrums der sich ausdehnenden Gas-Überreste von Brahes Supernova. Der Stern, etwas reiferen Alters als unsere Sonne, aber mit ähnlicher Masse, stach den Forschern ins Auge, weil er sich mit mehr als dreifacher Geschwindigkeit durch die eher sternenarme Region bewegt und sich außerdem recht genau in der vermuteten Entfernung vom damaligen Explosionsschauplatz befindet.
Damit ist nicht nur ein 432 Jahre lang unbemerkter Zeuge aufgespürt, die Ergebnisse tragen auch viel zum Verständnis von Supernovae des Typs Ia bei – und die sind von entscheidender Bedeutung. Denn jene Ereignisse dienen Astronomen als verlässliche Entfernungsmesser im Universum, da sie in ihren Eigenschaften verblüffend gut übereinstimmen. Dazu gehört beispielsweise ihre extreme Helligkeit, an die selbst eine Milliarde Sonnen nicht herankäme und die sie zu einer Art "Standardkerzen" werden lässt. Jene Supernovae ermöglichen daher Blicke weit zurück in die Vergangenheit und helfen bei der Bestimmung der Hubble-Konstante, mit der die Ausdehnungsgeschwindigkeit des Universums beschrieben wird. Auf diese Weise spielen sie auch eine wichtige Rolle bei der Aufklärung des Rätsel um die mysteriöse Dunkle Energie.
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