Explosion zweier Stern-Giganten von Beginn an festgehalten

Video29. März 2016, 10:00
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Weltraumteleskop Kepler fing Shock Breakouts von Typ-II-Supernovae aus dem Jahr 2011 ein

Notre Dame – Massereiche Sterne blähen sich am Ende ihres Daseins zu Riesensternen auf. Geht solchen Giganten dann auch noch der letzte Rest ihres Treibstoffs aus, dann kollabieren ihre Zentren und eine Art Strahlungs-Schockwelle, der sogenannte Shock Breakout, rast der Oberfläche entgegen. Erreicht er diese, kommt es zu einer gewaltigen, gleißend hellen Explosion, gefolgt von der eigentlichen Schockwelle, die den Stern schließlich zerreißt. Das ganze dauert im Schnitt eine Stunde und wird Supernova genannt. Um den genauen Ablauf eines solchen kosmischen Ereignisses direkt zu beobachten, muss man als Astronom entweder sehr viel Glück haben oder Millionen von Sternen gleichzeitig im Auge behalten.

Für Peter Garnavich und sein Team von der University of Notre Dame im US-Bundesstaat Indiana war letzteres ausschlaggebend, um gleich zwei Supernovae von Anfang an gleichsam in flagranti zu erwischen: Die Forscher analysierten dafür Daten des NASA-Weltraumteleskops Kepler, das im Verlauf von drei Jahren alle 30 Minuten eine Aufnahme von rund 500 fernen Galaxien schoss, die insgesamt 50 Billionen (1012) Sterne enthalten.

Beide von Kepler eingefangenen Supernovae ereigneten sich 2011. Das erste Objekt mit der Bezeichnung KSN 2011a liegt etwa 700 Millionen Lichtjahre entfernt und hatte vor ihrer Explosion den etwa 280-fachen Durchmesser unserer Sonne. Noch viel gewaltiger war der Riesenstern, der in einer Distanz von 1,2 Milliarden Lichtjahren explodierte: KSN 2011d war kurz vor seiner Supernova 480 Mal so groß wie die Sonne.

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Video: Die Animation zeigt den Ablauf der Explosion eines Riesensterns.

Theorie trifft auf Realität

"Um sich die Dimensionen auch nur einigermaßen vorstellen zu können: Der Orbit der Erde fände ohne Probleme Platz in diesem Roten Riesen", erklärt Garnavich. Die im "Astrophysical Journal" veröffentlichten Untersuchungsdaten der beiden kosmischen Explosionen – es handelte sich um Typ-II-Supernovae – passen gut zu den Modellen, die Astrophysiker zu derartigen Phänomenen entwickelt haben.

"Es ist sehr spannend, wenn sich theoretische Vorhersagen durch Beobachtungen der Realität bestätigen lassen", meint der Forscher. "Nun haben wir mehr als nur ein Modell darüber, was geschieht, wenn ein Supernova-Shock Breakout aus dem Inneren die Oberfläche eines Sterns erreicht und dieser schließlich in Stücke gerissen wird." (red, 29.3.2016)

  • Etwa so sehen die Überreste einer Supernova vom Typ II aus: Cassiopeia A ist eine Gas- und Staubwolke mit einem Durchmesser von rund 10 Lichtjahren und liegt in 11.000 Lichtjahren Entfernung.
    foto: nasa/jpl-caltech/stsci/cxc/sao

    Etwa so sehen die Überreste einer Supernova vom Typ II aus: Cassiopeia A ist eine Gas- und Staubwolke mit einem Durchmesser von rund 10 Lichtjahren und liegt in 11.000 Lichtjahren Entfernung.

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