Astronomisches Rätsel: Ein Stern, der nicht sterben will

11. November 2017, 18:00
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Das Objekt iPTF14hls ist offenbar schon mehrfach explodiert – Spekulationen zur Ursache reichen bis hin zu Antimaterie

illustration: nasa/esa/g. bacon (stsci)
Künstlerische Darstellung einer Supernova.

Goleta – Als "Stern, der nicht sterben will" und "superlange Supernova" sorgt derzeit ein Phänomen für Schlagzeilen. Dahinter steckt ein explosives Ereignis, das sich nicht so recht in die bisherigen astronomischen Kategorien fügen will. Die Erklärungsversuche sind kreativ – es könnte sogar Antimaterie im Spiel sein.

Im September 2014 wurde im Zuge der Himmelsdurchmusterung "Palomar Transient Factory" ein Ereignis entdeckt, das nach einer Spektralanalyse als Supernova vom Typ II-P eingestuft wurde. Ein solches Aufleuchten ist die finale Explosion eines massereichen Sterns. Der Kern kollabiert dabei und verdichtet sich schließlich zu einem Neutronenstern oder einem Schwarzen Loch.

grafik: lco/s. wilkinson
Die Helligkeitsschwankungen der seltsamen Supernova iPTF14hls.

Dann reihte sich bei dem als iPTF14hls katalogisierten Objekt aber eine Seltsamkeit an die andere. Zum einen hielt der Helligkeitsausbruch mehr als 600 Tage an – normal wären für Supernovae dieser Art etwa 100 Tage. Außerdem nahm die Leuchtkraft des sterbenden (oder doch nicht sterbenden) Sterns in dieser Zeit mehrfach ab und wieder zu.

Doch damit nicht genug: Wie Iair Arcavi vom kalifornischen Observatorium Las Cumbres in "Nature" berichtet, gingen die Astronomen historische Aufnahmen des betreffenden Himmelsabschnitts durch und machten dabei eine verblüffende Entdeckung. Genau an der Stelle von iPTF14hls war schon im Jahr 1954 ein großer Helligkeitsausbruch verzeichnet worden.

Der betreffende Stern könnte laut den Forschern schon eine ganze Reihe von Explosionen hinter sich haben – besteht aber immer noch fort. Nach beinahe 5.000 in den letzten beiden Jahrzehnten entdeckten Supernovae sei dies etwas, das man noch nie gesehen habe, sagt Studienkoautor Peter Nugent.

foto: poss/dss/lco/s. wilkinson
Die Aufnahme des Palomar Observatory Sky Survey aus dem Jahr 1954 (links) zeigt eine Explosion an derselben Stelle wie 2014. 1993 fand sich dort nichts Vergleichbares.

Die Erklärungen für das Phänomen sind vorerst spekulativ. Die Studienautoren schlagen vor, dass es sich um einen Stern handelt, der ursprünglich die 50- bis 130-fache Masse der Sonne hatte. Die Kräfte im Inneren dieses Giganten könnten so groß gewesen sein, dass in seinem Kern Antimaterie gebildet wurde. Das würde ihn sehr instabil machen und zu einer Serie von Explosionen führen – bis er irgendwann tatsächlich kollabiert.

In der Theorie waren Explosionen dieser Art bereits angedacht worden. Allerdings hätte man sie nur in der Frühzeit des Universums angesiedelt – heute sollte es sie nicht mehr geben. "Es ist, als würde man einen lebenden Dinosaurier finden", sagt Andy Howell vom Las-Cumbres-Observatorium.

Die gegenwärtigen Modelle über die Entwicklung und Explosion massereicher Sterne müssen möglicherweise geändert werden, lautet das Fazit der Studie. (jdo, 11. 11. 2017)

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