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Supernova

Wie man einen Stern in die Luft jagt

Astrophysiker rätseln seit mehr als einem halben Jahrhundert, wie es zu einer Supernova kommt. Neutrinos im Kern des sterbenden Sterns spielen dabei offensichtlich eine tragende Rolle.
How to blow up a star

Veröffentlicht am: 18.04.2018

Laufzeit: 0:04:06

Sprache: englisch

Untertitel: englisch

Nature ist ein hochrangiges interdisziplinäres Wissenschaftsjournal.

2015 war es endlich so weit: Forschern um den theoretischen Astrophysiker Hans-Thomas Janka vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching gelang es, einen Stern in die Luft zu jagen. Natürlich nur im Computermodell – und natürlich nicht aus pyromanischer Lust, sondern im Streben nach Erkenntnis.

Seither haben das Team um Janka ebenso wie weitere Forschungsgruppen ihre Methodik verfeinert. Anlässlich eines »Nature«-Beitrags vom 18. April 2018 über den Stand der Forschung stellt das Video vor, was sie mittlerweile herausgefunden haben. Im Zentrum ihrer Arbeit stehen massereiche Sterne, die ihr Leben mit einem Knalleffekt aushauchen, einer Supernova, die mehr Energie freisetzt als die Sonne während ihrer ganzen Lebenszeit. Aber was genau verursacht die Explosion?

Seit mehr als einem halben Jahrhundert haben Physiker einen Verdacht: Die Hitze, die elektrisch neutrale Elementarteilchen, so genannte Neutrinos, im Kern eines Sterns erzeugen, könnte den Anstoß dazu geben. Doch bislang blieben sie den Beweis schuldig. In das Innere des sterbenden Sterns können die Forscher nicht hineinschauen, deshalb sind sie auf Simulationen angewiesen. Doch zu komplex ist der Detonationsprozess, bei dem unter anderem die Gesetzmäßigkeiten der allgemeinen Relativitätstheorie, der Fluiddynamik und der Kernphysik im Spiel sind.

Mittlerweile aber lässt sich das Sterben eines Sterns mit recht großer Präzision in drei Dimensionen nachzeichnen. Was in der Realität weniger als eine halbe Sekunde dauert, kann einen Supercomputer allerdings gerne einmal sechs Monate kosten. Doch der Aufwand lohnt sich. Zumindest die simulierten Supernovae, so fanden die Wissenschaftler heraus, werden tatsächlich von Neutrinos angetrieben, die im Kern des Sterns die umliegende Materie erhitzen.

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