Super Nova
Supernovae sind spektakuläre Endphasen
der Sternentwicklung, die in keiner
Astronomie-Vorlesung und in keinem
Astronomie-Lehrbuch fehlen. Ihr Einfluss
auf unser Verständnis vom Aufbau und
der Entwicklung des Universums war und
ist enorm. Vor rund 125 Jahren haben sie
uns mit SN 1885 im Andromedanebel
den Weg zu anderen Welteninseln gewiesen.
Und vor erst wenigen Jahren haben
uns Supernovae klar gemacht, dass der
Kosmos primär aus etwas besteht, von
dem wir noch nicht verstehen, was es ist,
das wir derzeit schlicht Dunkle Energie
nennen. Supernovae haben sich in der
Geschichte der Astronomie als von erheblicher
Bedeutung für den Fortschritt
dieser Wissenschaft erwiesen.
Aber wie gut verstehen wir sie eigentlich?
Was passiert bei diesen Explosionen?
Um dem auf die Spur zu kommen, bedient sich die heutige Supernovaforschung aufwendigen numerischen Modellierungen auf Großrechnern. Dabei ist der Fortschritt im theoretischen Verständnis der Supernovae eng verflochten mit den neuesten Entwicklungen und Erkenntnissen der Kern- und Elementarteilchenphysik, aber auch der numerischen Relativitätstheorie. Der Autor gehört seit Jahren zu den weltweit führenden Experten auf diesem Gebiet.
Das Ziel dieses Buchs ist es, dem Leser einen weitgehend umfassenden Überblick über den Stand der Wissenschaft hierzu zu geben. Dies ist mit Sicherheit gelungen. Insgesamt unterteilt sich das Buch in fünf spannende Kapitel. Jedes Kapitel fasst dabei in speziellen Kästen wichtige physikalische Grundlagen zusammen, die man lesen kann, aber nicht muss, die also den Lesefluss nicht stören. Im ersten Kapitel wird ein Überblick über die Phänomenologie der Supernovae gegeben. Hier geht es um die Supernova-Häufigkeiten, Supernova-Lichtkurven und den SN-Zoo, das heißt die Klassifizierung der Supernovae in Typ I and II sowie um ihre bis heute bekannten Untertypen. Zudem wird SN 1987A in der Großen Magellanschen Wolke als wichtiger Meilenstein der modernen Supernovaforschung behandelt.
Kapitel 2 ist den Grundlagen der Entwicklung massereicher Sterne gewidmet, das heißt, was eigentlich führt zu Supernovae- Explosionen, was sind die späten Entwicklungs- und Endphasen der Sternentwicklung? Was passiert nach dem Wasserstoffbrennen, was charakterisiert Weiße Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher? Im Kapitel 3 werden dann die eigentlichen Explosionen der massereichen Sterne behandelt, sprich die Gravitationskollaps- Supernovae. Hier geht es unter anderem um die Details des Kollaps, die herausragende Rolle der Neutrinos und auch um die Frage, warum eigentlich massereiche Sterne explodieren, wenn sie einen Gravitationskollaps erleiden? Letztere Antwort ist immer noch offen und der Autor erklärt, warum. Als besonders aktuelle Forschungsthemen werden zudem Gamma-Ray-Burst-Supernovae und Paarinstabilitäts-Supernovae erörtert.
Im Kapitel 4 schließlich geht es um die thermonuklearen Supernovae, also jene, die auf die Explosionen Weißer Zwerge zurückgehen (Supernovae vom Typ Ia). Hierbei werden unter anderem die Explosionsszenarien detailliert besprochen, was eigentlich löst die Explosion einer Supernova vom Typ Ia aus? Ist es der Materieüberstrom von einem nicht-kompakten Begleitstern oder das Verschmelzen zweier Weißer Zwerge? Dabei werden die Details der Explosion behandelt und es wird auf die Bedeutung der thermonuklearen Supernovae als kosmologische Standardkerzen eingegangen.
Kapitel 5 beschäftigt sich abschließend mit den eigentlichen Messboten der Geschehnisse im Sterninneren, die uns von einer Supernova erreichen. Hier geht es um die bei einer Supernova-Explosion erzeugten und ausgeworfenen Isotope, die freigesetzen Neutrinos und die theoretisch zu erwartenden Gravitationswellen. Die bei einer Supernova-Explosion ausgeworfenen Isotope können wir mittlerweile bei jungen Supernova-Überresten mit Röntgensatelliten sehr gut studieren, Neutrinos hat man bisher nur von SN 1987A empfangen, während die Existenz von Gravitationswellen derzeit nur indirekt anhand Messungen des Hulse- Taylor-Doppelpulsars PSR 1913+16 belegt ist. Aber die Perspektiven dieser neuen astronomischen Beobachtungsfenster sind rosig: Die derzeit in Betrieb gehenden Neutrino- Observatorien und die immer weiter verbesserten Nachweisgrenzen der neuen Gravitationswellen-Observatorien versprechen in nicht allzu ferner Zukunft goldene Zeiten auch für die Supernova-Forschung, nämlich erstmals den Blick tief ins Innere der Explosion. Supernova-Forschung bleibt also mit Sicherheit spannend und aktuell.
Zusammenfassend ein durchweg exzellentes Buch, sowohl in Text als auch in Bebilderung, das ich wärmstens empfehlen kann. Dem Verlag und den Herausgebern der Buchreihe "Astrophysik aktuell", unter der dieses Buch erscheint, kann man dazu nur gratulieren. Zwar ist es formal ein populärwissenschaftliches Buch, jedoch hat es einer der weltweit führenden Köpfe auf diesem Gebiet geschrieben.
Es ist vollgepackt mit wichtigen Details und verkörpert den letzten Stand der Wissenschaft auf diesem Fachgebiet. Man kann es an einem Nachmittag durchlesen, ja genießen. Für Studenten möchte ich es unbedingt als ergänzende Literatur empfehlen, weil es schnell und präzise in die explosiven Endphasen der Sternentwicklung einführt. Ich hoffe, dass dieses Buch baldigst eine englischsprachige Auflage findet, um den Leserkreis erheblich zu erweitern.
Um dem auf die Spur zu kommen, bedient sich die heutige Supernovaforschung aufwendigen numerischen Modellierungen auf Großrechnern. Dabei ist der Fortschritt im theoretischen Verständnis der Supernovae eng verflochten mit den neuesten Entwicklungen und Erkenntnissen der Kern- und Elementarteilchenphysik, aber auch der numerischen Relativitätstheorie. Der Autor gehört seit Jahren zu den weltweit führenden Experten auf diesem Gebiet.
Das Ziel dieses Buchs ist es, dem Leser einen weitgehend umfassenden Überblick über den Stand der Wissenschaft hierzu zu geben. Dies ist mit Sicherheit gelungen. Insgesamt unterteilt sich das Buch in fünf spannende Kapitel. Jedes Kapitel fasst dabei in speziellen Kästen wichtige physikalische Grundlagen zusammen, die man lesen kann, aber nicht muss, die also den Lesefluss nicht stören. Im ersten Kapitel wird ein Überblick über die Phänomenologie der Supernovae gegeben. Hier geht es um die Supernova-Häufigkeiten, Supernova-Lichtkurven und den SN-Zoo, das heißt die Klassifizierung der Supernovae in Typ I and II sowie um ihre bis heute bekannten Untertypen. Zudem wird SN 1987A in der Großen Magellanschen Wolke als wichtiger Meilenstein der modernen Supernovaforschung behandelt.
Kapitel 2 ist den Grundlagen der Entwicklung massereicher Sterne gewidmet, das heißt, was eigentlich führt zu Supernovae- Explosionen, was sind die späten Entwicklungs- und Endphasen der Sternentwicklung? Was passiert nach dem Wasserstoffbrennen, was charakterisiert Weiße Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher? Im Kapitel 3 werden dann die eigentlichen Explosionen der massereichen Sterne behandelt, sprich die Gravitationskollaps- Supernovae. Hier geht es unter anderem um die Details des Kollaps, die herausragende Rolle der Neutrinos und auch um die Frage, warum eigentlich massereiche Sterne explodieren, wenn sie einen Gravitationskollaps erleiden? Letztere Antwort ist immer noch offen und der Autor erklärt, warum. Als besonders aktuelle Forschungsthemen werden zudem Gamma-Ray-Burst-Supernovae und Paarinstabilitäts-Supernovae erörtert.
Im Kapitel 4 schließlich geht es um die thermonuklearen Supernovae, also jene, die auf die Explosionen Weißer Zwerge zurückgehen (Supernovae vom Typ Ia). Hierbei werden unter anderem die Explosionsszenarien detailliert besprochen, was eigentlich löst die Explosion einer Supernova vom Typ Ia aus? Ist es der Materieüberstrom von einem nicht-kompakten Begleitstern oder das Verschmelzen zweier Weißer Zwerge? Dabei werden die Details der Explosion behandelt und es wird auf die Bedeutung der thermonuklearen Supernovae als kosmologische Standardkerzen eingegangen.
Kapitel 5 beschäftigt sich abschließend mit den eigentlichen Messboten der Geschehnisse im Sterninneren, die uns von einer Supernova erreichen. Hier geht es um die bei einer Supernova-Explosion erzeugten und ausgeworfenen Isotope, die freigesetzen Neutrinos und die theoretisch zu erwartenden Gravitationswellen. Die bei einer Supernova-Explosion ausgeworfenen Isotope können wir mittlerweile bei jungen Supernova-Überresten mit Röntgensatelliten sehr gut studieren, Neutrinos hat man bisher nur von SN 1987A empfangen, während die Existenz von Gravitationswellen derzeit nur indirekt anhand Messungen des Hulse- Taylor-Doppelpulsars PSR 1913+16 belegt ist. Aber die Perspektiven dieser neuen astronomischen Beobachtungsfenster sind rosig: Die derzeit in Betrieb gehenden Neutrino- Observatorien und die immer weiter verbesserten Nachweisgrenzen der neuen Gravitationswellen-Observatorien versprechen in nicht allzu ferner Zukunft goldene Zeiten auch für die Supernova-Forschung, nämlich erstmals den Blick tief ins Innere der Explosion. Supernova-Forschung bleibt also mit Sicherheit spannend und aktuell.
Zusammenfassend ein durchweg exzellentes Buch, sowohl in Text als auch in Bebilderung, das ich wärmstens empfehlen kann. Dem Verlag und den Herausgebern der Buchreihe "Astrophysik aktuell", unter der dieses Buch erscheint, kann man dazu nur gratulieren. Zwar ist es formal ein populärwissenschaftliches Buch, jedoch hat es einer der weltweit führenden Köpfe auf diesem Gebiet geschrieben.
Es ist vollgepackt mit wichtigen Details und verkörpert den letzten Stand der Wissenschaft auf diesem Fachgebiet. Man kann es an einem Nachmittag durchlesen, ja genießen. Für Studenten möchte ich es unbedingt als ergänzende Literatur empfehlen, weil es schnell und präzise in die explosiven Endphasen der Sternentwicklung einführt. Ich hoffe, dass dieses Buch baldigst eine englischsprachige Auflage findet, um den Leserkreis erheblich zu erweitern.
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