Unter dem Begriff Supernova werden unterschiedliche Arten von Sternexplosionen zusammengefasst. Einige von ihnen werden dadurch ausgelöst, dass ein massiver Stern am Ende seines Lebens aufgrund eines plötzlichen Gravitationskollapses in sich zusammenstürzt. Nun ist eine solche Explosion entdeckt worden, die das derzeitige Klassifikationssystem von Supernovae auf die Probe stellt. Zu den neuen Erkenntnissen der Forscher, die gerade in der Zeitschrift Nature veröffentlicht worden sind, hat auch Calar Alto einen Beitrag geleistet.

Kernkollaps-Supernovae (core-collapse supernovae), die durch den gravitationsbedingten Zusammenbruch des Sternkerns ausgelöst werden, gehören zu den heftigsten und energiereichsten Ereignissen im Universum. Massereiche Sterne mit einer Anfangsmasse von mehr als etwa acht Sonnenmassen beenden ihren Lebenszyklus mit diesen ungeheuren Explosionen. Haben solche Sterne ihren nuklearen Brennstoff aufgebraucht, stürzt ihr Kern in sich zusammen und ein Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch entsteht. Gleichzeitig werden die äußeren Gashüllen mit enormen Geschwindigkeiten (die bis zu 10 % der Lichtgeschwindigkeit erreichen können) von dem Objekt fortgeschleudert. Die bei diesen klassischen Supernovaexplosionen in einer plötzlichen Eruption freigesetzte Gesamtenergie übersteigt die gesamte von der Sonne im Verlauf ihrer vergangenen und künftigen Lebenszeit von rund zehn Milliarden Jahren abgegebene Energiemenge.

Allerdings sind manche Kernkollaps-Supernovae bis zu 100-mal energieärmer und leuchtschwächer als die üblichen Phänomene ihrer Art. Bei solchen Sternexplosionen von geringerer Stärke ist in der Gashülle normalerweise noch reichlich Wasserstoff vorhanden. Dementgegen ist die kürzlich entdeckte Supernova SN 2008ha das erste Beispiel einer schwachen Supernova, bei der keine Wasserstofflinie beobachtet werden kann. Dies erkannte ein internationales Forscherteam unter der Leitung des italienischen Astronomen Stefano Valenti (Queen's University in Belfast, Nordirland), an dem Wissenschaftler aus mehreren renommierten Institutionen, darunter auch das Max-Planck-Institut für Astrophysik (Deutschland) und das Istituto Nazionale di Astrofisica (Italien), beteiligt sind. Die gerade in der Wissenschaftszeitschrift Nature publizierten Ergebnisse basieren auf Beobachtungsdaten, die zum Teil im Calar-Alto-Observatorium (Andalusien, Spanien) und zum Teil mit dem italienischen Telescopio Nazionale Galileo (TNG), dem Northern Optical Telescope (NOT) und dem Liverpool Telescope (alle drei Teleskope stehen im Roque-de-los-Muchachos-Observatorium auf der zu Spanien gehörenden Kanareninsel La Palma), dem Telescopio Copernico (Osservatorio Asiago, Italien), sowie in einigen kleineren Beobachtungseinrichtungen gewonnen worden sind.

Die schwache Leuchtkraft und das Fehlen von Wasserstoff lassen bei gleichzeitigem Auftreten, wie im Fall von SN 2008ha, zwei unterschiedliche Erklärungsmöglichkeiten zu. Ein mögliches Szenario ist, dass es sich bei dem Vorläuferstern um einen Partner mittlerer Masse aus einem Doppelsternsystem handelte, der seine äußeren Hüllen bereits vor längerer Zeit an seinen Begleiter verloren hatte. Das alternative Erklärungsmodell geht von einem sehr massereichen Vorgängerstern aus, der seine äußeren Hüllen vor Zeiten in Form von stellaren Winden abgeworfen hat und dann durch einen vollständigen Gravitationskollaps zum Schwarzen Loch geworden ist. Sollte sich diese zweite Hypothese bewahrheiten, könnte sich SN 2008ha für das Verständnis der Zusammenhänge zwischen Supernovae und bestimmten Gruppen von Gammastrahlenausbrüchen als höchst bedeutsam erweisen.

Erkenntnisse über die Supernova SN 2008ha sind ein weiterer Schritt im Rahmen eines momentan laufenden Forschungsprogramms, mit dem die Geheimnisse solcher kosmischen Explosionen enthüllt werden sollen. Das Projekt wird von einem internationalen Team aus Wissenschaftlern betreut, die diversen Institutionen angehören und auf Beobachtungsdaten einer Vielzahl von Observatorien und Instrumenten zurückgreifen können. Sicherlich dürfen wir von diesem Forschungsvorhaben in nächster Zukunft noch Einiges an aufregenden Neuigkeiten erwarten.

Das Bild:

Farbbild der Supernova SN 2008ha, aufgenommen am 30. Dezember 2008 im Calar-Alto-Observatorium mit dem 2,2-m-Teleskop von Zeiss und der CAFOS-Kamera. Es handelt sich um eine aus Aufnahmen in den Bändern B, V und R zusammengesetzte Kombination. Die Supernova ist der mit dem Pfeil markierte schwache, rötliche Punkt. In der Bildmitte sind die recht unregelmäßigen Umrisse der Heimatgalaxie der Supernova (UGC 12682) zu sehen. Stefan Taubenberger, Max-Planck-Institut für Astrophysik.

Weitere Informationen:

Max-Planck-Institut für Astrophysik

SINC (Spanisch)

Instituto Nazionale di Astrofisica (Italienisch) 

Telescopio Nazionale Galileo (Englisch)

© Calar Alto Sternwarte, Juni 2009                       Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann.