Kandidat für eine Supernova

22. November 2009, 21:04
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Im System V445 Puppis entreißt ein "Vampirstern" seinem Begleiter Materie - was zu einer Explosion von noch nicht berechenbarer Stärke führen wird

Heidelberg - Bereits im November 2000 war das rund 25.000 Lichtjahre entfernte Objekt V445 Puppis im Sternbild "Achterdeck des Schiffs" am Südhimmel als Nova aufgefallen und wurde seitdem von einem internationalen Astronomen-Team unter Beobachtung gehalten. In dem System, das damals eine Helligkeitszunahme um den Faktor 250 erlebte, zieht ein Weißer Zwerg Materie von einem Begleitstern ab, welche sich um den Zwergstern sammelt, zu Instabilität und schließlich zur Explosion führt. Dabei werden große Mengen an Materie in den Weltraum geschleudert. Mit Hilfe des Very Large Telescope der ESO ist es Astronomen erstmals gelungen, eine Bildersequenz der von dem "Vampirstern" ausgestoßenen Materie zu erstellen.

Heikler Balanceakt

V445 Puppis ist die erste Nova, in der nichts von dem sonst hauptsächlich vertretenen Wasserstoff nachgewiesen wurde. Das macht das System zu einem vielversprechenden Kandidaten für eine Klasse von Objekten, nach der Astronomen bereits seit geraumer Zeit suchen: dem Vorläufer einer Supernovaexplosion vom Typ Ia. Der dahinterstehende Mechanismus ist folgender: Die Materie des Begleitersterns bildet zunächst eine zusätzliche Schicht an der Oberfläche des Weißen Zwergs. Wird diese Schicht zu dicht, kommt es zu einer Nova-Explosion - einem vergleichsweise "schwachen" Ausbruch, bei dem einiges der angesammelten Materie in den Weltraum geschleudert wird. Doch gibt es Hinweise darauf, dass die Art der angesammelten Materie eine wichtige Rolle spielt: Abwesenheit von Wasserstoff kann offenbar zu einer wesentlich heftigeren Explosion führen.

"Das ist ein Schlüsselergebnis, denn wir wissen, dass auch in Supernovae vom Typ Ia der Wasserstoff fehlt", so Koautor Danny Steegs von der Universität Warwick in Großbritannien zu den Messergebnissen. "Auch der Begleiterstern von V445 Puppis passt in das Schema, da ihm ebenfalls der Wasserstoff fehlt. Stattdessen strömt von diesem Begleiter vor allem Helium auf den Weißen Zwergstern." Patrick Woudt von der Universität Kapstadt, Erstautor des Fachartikels, in dem die neuen Ergebnisse veröffentlicht wurden, weist darauf hin, dass bislang nicht geklärt werden konnte, welche Art von Sternsystemen in dieser speziellen Form einer Mega-Explosion vergehen. "Da diese Supernovae anderseits eine Schlüsselrolle in den Studien spielen, die nachweisen, dass sich die Expansion unseres Universums beschleunigt, ist dies eine unangenehme Wissenslücke", so Woudt.

Prozess mit ungewissem Ausgang

Die ESO-Bilder, die hier Aufklärung verschaffen sollen, zeigen eine zweigeteilte Materiehülle, mit einer anfänglich sehr ausgeprägten Einschnürung in der Mitte. An den äußeren Enden der Hülle sind zudem zwei Verdichtungen zu sehen, die sich mit einer Geschwindigkeit von rund 30 Millionen Kilometern pro Stunde nach außen zu bewegen scheinen. Die Materie selbst bewegt sich - auch dies erstmalig bei einer Nova beobachtet - mit einer Geschwindigkeit von rund 24 Millionen Kilometern pro Stunde. Die zwei Sterne selbst werden von einer dicken Staubscheibe verdeckt, die ebenfalls im Laufe des letzten Ausbruchs entstanden sein dürfte.

Die Helligkeit lässt darauf schließen, dass der Weiße Zwergstern in diesem System bereits eine sehr hohe Masse besitzt, nur knapp unterhalb der kritischen Grenze, an der es zur Explosion kommt, dass aber andererseits noch beachtliche weitere Materiemengen des Begleiters auf den Zwergstern strömen. "Ob V445 Puppis schließlich als Supernova explodieren wird, oder ob das System bei der gerade beobachteten Nova genügend Materie hinausgeschleudert hat, um dieses Schicksal zu vermeiden, ist ungewiss", so Woudt. "Aber zweifellos haben wir es mit einem vielversprechenden Kandidaten für eine zukünftige Supernova vom Typ Ia zu tun." (red)

  • Die expandierende Materieschale um V445 Puppis. Bilder (von links nach rechts und oben nach unten) vom März und Dezember 2005, Oktober 2006 und März 2007.
    foto: eso/p.a. woudt

    Die expandierende Materieschale um V445 Puppis. Bilder (von links nach rechts und oben nach unten) vom März und Dezember 2005, Oktober 2006 und März 2007.

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