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Sternexplosionen: Frühzünder

Archivbilder des Weltraumteleskops Hubble halfen dabei, den Vorläufer einer Supernova aus dem Jahr 2005 aufzuspüren. Offenbar gehörte er einer seltenen Klasse von ultrahellen Sternen an und hätte den gängigen Theorien zufolge noch gar nicht explodieren dürfen.
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Eine Million Mal heller als die Sonne strahlte das massereiche Gestirn in der Spiralgalaxie NGC 266, bevor es am 5. Oktober 2005 als Supernova explodierte. So zumindest mutmaßten einige Wissenschaftler. Denn Archivbilder des Weltraumteleskops Hubble aus dem Jahr 1997 hatten ein äußerst helles Objekt an eben der Stelle gezeigt, an der sich acht Jahre später Supernova SN 2005gl ereignete.

Avishay Gal-Yam vom Weizmann Institute of Science in Israel und Douglas Leonard von der San Diego State University in Kalifornien bestätigten diesen Verdacht nun mit neuen Hubble-Bildern jener Himmelsregion: Hierauf ist der leuchtstarke Stern verschwunden.

SN 2005gl in NGC 266Laden...
SN 2005gl in NGC 266 | Die Supernova SN 2005gl ereignete sich in der Galaxie NGC 266 in der Konstellation Fische (Bild oben, aufgenommen 2005). 1997 entstand die Aufnahme unten links mit dem Weltraumteleskop Hubble. Sie zeigt die Himmelsregion, in der die Explosion stattfand, im sichtbaren Licht. Der weiße Kreis markiert einen Stern, der eine absolute Helligkeit von minus 10,3 besitzt – dies entspricht der Leuchtkraft von einer Million Sonnen.

Am 11. November 2005 nahmen Astronomen die Supernova mit dem Keck-Teleskop auch im infraroten Licht auf (mittleres Bild unten). Im September 2007 knipste Hubbles Kamera die Stelle erneut (unten rechts). Die helle Lichtquelle nahe der Supernova ist in allen drei Bildern zu sehen, aber der Vorläuferstern ist verschwunden.
Stecken die Wissenschaftler ihre gesammelten Beobachtungsdaten in die derzeit gültigen Modelle, war das Gestirn noch nicht reif genug, um zu explodieren. Wegen seiner enormen Leuchtkraft und Masse – schätzungsweise rund hundertmal mehr als die Sonne –, gehörte der Stern vermutlich der Klasse der so genannten Leuchtkräftigen Blauen Veränderlichen (LBVs) an.

Bevor ein solcher schließlich als Supernova explodiert, bildet er einen massereichen Eisenkern aus. Dies gilt laut Standardmodellen der Sternentwicklung als Voraussetzung für einen Kollaps des Sterninneren – und der wiederum als Auslöser einer Supernova. In diesem fortgeschrittenen Entwicklungsstadium wirft das Gestirn einen großen Teil seiner Masse durch heftige Sternwinde ab.

Auf diese Weise verlieren extrem massereiche und helle Sterne ihre gesamte Wasserstoffhülle vor ihrem explosiven Ableben. Ein berühmter Vertreter aus der Milchstraße ist zum Beispiel Eta Carinae – innerhalb von wenigen Millionen Jahren wird auch er als Supernova enden. Der Vorläufer von SN 2005gl hielt sich allerdings nicht an die Spielregeln.

Zumindest in einigen Fällen scheinen massereiche Sterne also zu explodieren, bevor sie sich ihrer Wasserstoffhülle entledigt haben. Die Entwicklung des Kerns und die der Hülle scheinen demnach weniger miteinander verknüpft als bislang angenommen, schlussfolgert Leonard. Die bisherigen Theorien zur Sternentwicklung gehen von einem solchen Zusammenhang aus.

Möglich wäre aber auch, dass die rätselhafte Supernova eine ganz andere Geschichte hat. Ihr Vorläufer könnte sich beispielsweise aus zwei Sternen zusammengesetzt haben, die miteinander verschmolzen. Dies hätte zu Kernreaktionen geführt, die wiederum für eine enorme Helligkeit gesorgt hätten. Damit wirkt das Objekt extrem leuchtstark und weniger weit entwickelt, als es tatsächlich ist.

Bisher sind kaum Vorläufer von Supernovae eindeutig identifiziert. Dazu zählen die Supernova SN 1987A in der Großen Magellanschen Wolke, dessen Vorläufer ein blauer Überriese war, und die vor Kurzem vorgestellten Überriesen als Vorläufer von SN 2003gd in der Galaxie M74 und SN 1993J in der Galaxie M81.
13. Woche 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 13. Woche 2009

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