Rätsel um Supernova

Die NASA nutzt nun ihre großen Observatorien, um ein 400 Jahre altes Rätsel zu lüften. Es handelt sich um die Überreste einer Supernova.

Ein Beitrag von Christian Ibetsberger. Quelle: NASA/Hubble.

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Die Zusammensetzung der einzelnen Wellenbereiche ergibt ein wunderschönes Gewirr aus Gas und Staub.
(Bild: NASA)

Vor vierhundert Jahren staunten Johannes Kepler und andere Astronomen seiner Zeit, als plötzlich ein neuer “Stern” am westlichen Himmel auftauchte. Am 9. Oktober 1604 konnten Astronomen dieses Spektakel nur mit ihren eigenen Augen untersuchen, da das erste Teleskop erst vier Jahre später erfunden werden sollte. Doch vier Jahrhunderte später können Wissenschafter mit modernen Beobachtungsmethoden die Überreste dieser Supernova genauer untersuchen.

Die NASA setzte das Spitzer Space Telescope, das Hubble Space Telescope und das Chandra X-ray Observatory ein, um die Überreste der sogenannten Kepler-Supernova zu erforschen. Leiter des Astronomen-Teams waren Ravi Sankrit und William Blair von der John Hopkins University in Baltimore. Das Team benutzte die Observatorien, um die Supernova in den Wellenbereichen des sichtbaren Lichts, der Röntgenstrahlung und der Infrarotstrahlung zu untersuchen. Die kombinierten Bilder mit verschiedenen Wellenlängen brachten ein blasenartiges Objekt zum Vorschein. Diese Blase aus Gas, Staub und eisenhaltigem Material hat einen Durchmesser von 14 Lichtjahren und dehnt sich mit einer Geschwindigkeit von 2.000 Kilometern pro Sekunde aus.

“Multiwellenlängenuntersuchungen sind absolut notwendig, um herauszufinden, wie sich Überreste einer Sternenexplosion entwickeln”, erklärte Dr. Sankrit. Dr. Blair fügt hinzu: “Es gibt Unterschiede bei der Untersuchung in den verschiedenen Wellenbereichen. Im Infrarotbereich kann man heißen interstellaren Staub am besten untersuchen. Jedoch im Röntgen- sowie im optischen Bereich werden Gase mit verschiedenen Temperaturen sichtbar gemacht.”

Wenn ein Stern sein Brennmaterial verbraucht hat explodiert er und wird zu einer Supernova. Die einzelnen Explosionen zerreißen den Stern förmlich und es entsteht eine gewaltige Druckwelle, die sich mit unvorstellbaren 100.000 Kilometern pro Sekunde fortbewegt. Diese Druckwelle breitet sich in den umliegenden stellaren Raum aus und reißt jedes noch so dünne Gas- oder Staubwölkchen mit sich. Die Bilder des Hubble Space Telescope zeigen genau diesen Vorgang. Dort, wo die Druckwelle auf interstellares Gas trifft, bilden sich glühende Knoten. Die Aufnahmen des Spitzer Telescope verdeutlichen wiederum die erhitzten Staubpartikel, die die Druckwelle vor sich her treibt. Bilder des Chandra X-ray Observatory zeigen jene heißen Gasregionen, die sich direkt hinter der Druckwelle befinden.

Diese Studie soll in Zukunft helfen, zwischen den einzelnen Supernovaexplosionen zu unterscheiden, denn es gibt verschiedene Arten von Sternen, die solche Explosionen erzeugen können: Sterne mit wenig Masse, Weiße Zwerge und massive Sterne. Astronomen haben jetzt ein viel klareres Bild über die Überreste der Kepler-Supernova. Dazu Blair: “Wenn diese Studie abgeschlossen ist, werden wir die wichtigsten Fragen rund um die Kepler-Supernova beantworten können.”

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