News: Eine scheinbar normale Supernova
Zunächst schien die Supernova SN 2008D eine ganz normale Sternexplosion in der Galaxie NGC 2770 zu sein. Zufälligerweise aber beobachtete der Satellit Swift diese Galaxie, als die Explosion begann und meldete einen rätselhaften, fünf Minuten langen Ausbruch von Röntgenstrahlen. Sein Spektrum war wesentlich energieärmer als das eines Gammastrahlen-Ausbruchs, aber doch stärker als dasjenige einer gewöhnlichen Sternexplosion.
© NASA/Swift Science Team/Stefan Immler (Ausschnitt)
Am frühen Morgen des 9. Januar 2008 war der Gammastrahlensatellit Swift auf die 90 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie NGC 2770 im Sternbild Luchs gerichtet. Er sollte dort die Reste der Supernova 2007uy beobachten, die schon im Jahr davor explodiert war. Plötzlich fingen die Instrumente von Swift einen Ausbruch von Röntgenstrahlung auf, der fünf Minuten lang anhielt. Bald war klar, dass er von einer anderen Region innerhalb dieser Galaxie stammte.
Schnell machte sich das Forscherteam um Paolo Mazzali am Italienischen Nationalinstitut für Astrophysik (INAF) daran, die neue Supernova, welche die Bezeichnung SN 2008D erhielt, näher zu charakterisieren. Sie fanden heraus, dass es sich sich um eine Sternexplosion des seltenen Typs Ic handelte. Bei diesen Supernovae explodieren massereiche Sterne, die vorher als Roter Riese mit einem heftigen Sternwind ihre äußere Hülle aus Wasserstoff und Helium in die Umgebung abblasen. Geht im Zentrum eines solchen Sterns der nukleare Brennstoff aus, so erlischt die Kernfusion und das Zentrum kollabiert schlagartig zu einem Neutronenstern oder gar zu einem Schwarzen Loch.
Durch eine beim Kollaps freigesetzte, extrem starke Stoßwelle werden die weiter außen liegenden Schichten des Sterns zu heftigen Kernfusionsreaktionen angeregt, wobei sie explodieren und ins All vertreut werden. Kurzzeitig leuchtet dann der Stern für wenige Wochen heller als alle anderen Sterne der Galaxie zusammen.
Im Falle von SN 2008D nehmen die Forscher an, dass der Vorgängerstern sein kurzes Leben mit einer Masse von 30 Sonnenmassen begann. Durch heftige Sternwinde war die Masse auf nur noch acht bis zehn Sonnenmassen geschrumpft, als die Explosion erfolgte. Im Spektrum der Supernova zeigten sich nach kurzer Zeit Heliumlinien, ein Hinweis darauf, dass der Stern seine äußere Sternhülle noch nicht vollständig verloren hatte.
Die Forscher vermuten, dass sich beim Kollaps von SN 2008D ein Schwarzes Loch gebildet hat, das gebündelte Gasstrahlen, so genannte Jets ausstieß. Diese mussten sich durch die noch relativ dichte Sternhülle hindurcharbeiten und waren beim Erreichen der Sternoberfläche stark geschwächt. Daher konnten sie nur noch eine relativ weiche Röntgenstrahlung freisetzen, die wesentlich energieärmer als ein klassischer Gammastrahlen-Ausbruch war. Die Gasstrahlen durchbrechen die Sternoberfläche, bevor die sich vom Kern ausbreitende Stoßwelle die Sternhülle zerreisst.
Bei Gammastrahlen-Ausbrüchen nehmen die Forscher an, dass der Vorgängerstern sein Zentrum praktisch vollständig entblöst hat, so dass die beim Kernkollaps entstehenden Jets sehr schnell und mit hoher Energie die Sternoberfläche durchbrechen und daher die noch energiereichere Gammastrahlung freisetzen können.
TA
Schnell machte sich das Forscherteam um Paolo Mazzali am Italienischen Nationalinstitut für Astrophysik (INAF) daran, die neue Supernova, welche die Bezeichnung SN 2008D erhielt, näher zu charakterisieren. Sie fanden heraus, dass es sich sich um eine Sternexplosion des seltenen Typs Ic handelte. Bei diesen Supernovae explodieren massereiche Sterne, die vorher als Roter Riese mit einem heftigen Sternwind ihre äußere Hülle aus Wasserstoff und Helium in die Umgebung abblasen. Geht im Zentrum eines solchen Sterns der nukleare Brennstoff aus, so erlischt die Kernfusion und das Zentrum kollabiert schlagartig zu einem Neutronenstern oder gar zu einem Schwarzen Loch.
Durch eine beim Kollaps freigesetzte, extrem starke Stoßwelle werden die weiter außen liegenden Schichten des Sterns zu heftigen Kernfusionsreaktionen angeregt, wobei sie explodieren und ins All vertreut werden. Kurzzeitig leuchtet dann der Stern für wenige Wochen heller als alle anderen Sterne der Galaxie zusammen.
Im Falle von SN 2008D nehmen die Forscher an, dass der Vorgängerstern sein kurzes Leben mit einer Masse von 30 Sonnenmassen begann. Durch heftige Sternwinde war die Masse auf nur noch acht bis zehn Sonnenmassen geschrumpft, als die Explosion erfolgte. Im Spektrum der Supernova zeigten sich nach kurzer Zeit Heliumlinien, ein Hinweis darauf, dass der Stern seine äußere Sternhülle noch nicht vollständig verloren hatte.
Die Forscher vermuten, dass sich beim Kollaps von SN 2008D ein Schwarzes Loch gebildet hat, das gebündelte Gasstrahlen, so genannte Jets ausstieß. Diese mussten sich durch die noch relativ dichte Sternhülle hindurcharbeiten und waren beim Erreichen der Sternoberfläche stark geschwächt. Daher konnten sie nur noch eine relativ weiche Röntgenstrahlung freisetzen, die wesentlich energieärmer als ein klassischer Gammastrahlen-Ausbruch war. Die Gasstrahlen durchbrechen die Sternoberfläche, bevor die sich vom Kern ausbreitende Stoßwelle die Sternhülle zerreisst.
Bei Gammastrahlen-Ausbrüchen nehmen die Forscher an, dass der Vorgängerstern sein Zentrum praktisch vollständig entblöst hat, so dass die beim Kernkollaps entstehenden Jets sehr schnell und mit hoher Energie die Sternoberfläche durchbrechen und daher die noch energiereichere Gammastrahlung freisetzen können.
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