Möglicherweise gelang es einem Forscherteam um Curtis McCully von der Rutgers State University in New Jersey, erstmals einen Vorläuferstern einer Supernova des ungewöhnlichen Typs Iax dingfest zu machen. Die Supernova leuchtete im Januar 2012 in der rund 110 Millionen Lichtjahre von uns entfernten Spiralgalaxie NGC 1309 im Sternbild Eridanus auf und trägt die Bezeichnung SN 2012Z. Bei der Beobachtung fielen in den Spektren besondere Merkmale auf, die eine Einstufung zum Typ Iax nahelegten.

Um mehr über das Objekt herauszufinden, griff das Forscherteam auf Archivdaten des Weltraumteleskops Hubble zurück, die in den Jahren 2005, 2006 und 2010 aufgenommen wurden. Tatsächlich gelang es, in den Archivbildern am Ort der späteren Supernova einen bläulich leuchtenden Stern zu identifizieren. Bei ihm handelt es sich mit hoher Wahrscheinlichkeit um der Vorläuferstern der Supernova. Das Forscherteam geht davon aus, dass sich die Explosion in einem engen Doppelsternsystem ereignete, in dem ein Weißer Zwerg und ein so genannter Heliumstern einander umkreisen.

Masse-Pingpong in einem Doppelsternsystem

Nach dem Entwicklungsszenario der Astronomen um Curtis McCully könnte sich das System wie folgt entwickelt haben: Zu Anfang bestand es aus zwei normalen Hauptreihensternen mit etwa der vier- und der siebenfachen Masse unserer Sonne. Der massereichere Stern entwickelte sich schneller als der masseärmere und blähte sich bald zu einem Roten Riesen auf. Dabei strömten große Mengen an Wasserstoff und Helium auf den masseärmeren Stern über, wodurch dessen Masse rasch anwuchs. Schließlich blieb vom ursprünglich massereicheren Stern nur noch eine Sternenleiche mit etwa einer Sonnenmasse übrig. Sie entwickelte sich zu einem Weißen Zwerg, der überwiegend aus entartetem Kohlenstoff und Sauerstoff besteht.

Der gefütterte Begleitstern, dessen Masse nun beträchtlich erhöht worden war, entwickelte sich ebenfalls rasch zu einem Roten Riesen. Dabei schloss seine aufgeblähte Sternhülle den Weißen Zwerg mit ein. Die äußeren Schichten der gemeinsamen Hülle wurden durch einen heftigen Sternwind in die Umgebung abgestoßen, bis schließlich vom Roten Riesen nur noch der heliumreiche Kern mit etwa zwei Sonnenmassen zurückblieb. Dieser Heliumstern ist sehr heiß und leuchtet in einem bläulichen Licht.

Supernova mit Fehlzündung

Nach wie vor zieht aber der Weiße Zwerg Materie von seinem heliumreichen Begleiter auf sich, die sich auf ihm anreichert. Schließlich kommt es zur Zündung einer thermonuklearen Explosion – eine Supernova des Typs Iax leuchtet auf. Im Unterschied zu einer klassischen Supernova des Typs Ia wird der Weiße Zwerg hierbei aber nicht vollständig in Energie und heißes Gas umgewandelt, sondern es bleibt ein heißer Überrest mit etwa einer halben Sonnenmasse zurück, den die Forscher scherzhaft auch als "Zombie-Stern" bezeichnen. Supernovae des Typs Iax leuchten daher schwächer als ihre Verwandten des Typs Ia, weil weniger Materie an der Explosion teilnimmt. Etwa ein Fünftel der beobachteten Typ-Ia-Supernovae gehört der Unterklasse Iax an.

Um sich endgültig Klarheit über die Verhältnisse in diesem Sternsystem zu machen, planen die Forscher im Jahr 2015 weitere Beobachtungen mit Hubble. Sie hoffen, dass der Supernova-Überrest dann so weit in seiner Helligkeit nachgelassen hat, dass sich in den Spektren die Signaturen des Heliumsterns und des Weißen Zwergs nachweisen lassen.