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Verspätung: 436 Jahre

Astronomie|Physik

Verspätung: 436 Jahre
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Das "Leichtentuch" einer Sonne: Die Explosion des weißen Zwergsterns hinterließ eine mehrere Millionen Grad heiße Wolke aus Gas und Staub. Bild: Max-Planck-Institut für Astronomie
Zum ersten Mal habe Astronomen das Licht einer Supernova aus unserer eigenen Galaxie aufgefangen und analysiert. Tychos Supernova, die im Herbst des Jahres 1572 aufleuchtete und bis 1574 sichtbar blieb, war die thermonukleare Explosion eines weißen Zwergsterns, berichten Oliver Krause und Kollegen. Die Astronomen konnten das Licht der längst erloschenen Supernova auffangen, weil einige Strahlen auf ihrer Reise zur Erde einen Umweg eingeschlagen hatten. Es handelt sich sozusagen um Licht-Echos der ursprünglichen Explosion, die an Gas- oder Staubwolken reflektiert wurden.

Der „neue Stern“, der 1572 im Sternbild Cassiopeia am Himmel erschien, schrieb Astronomie-Geschichte. Bis dahin galt das aristotelische Weltbild, demzufolge das Weltall jenseits des Mondes unveränderlich war. Doch der dänische Astronom Tycho Brahe erkannte, dass der neue Stern deutlich weiter von der Erde entfernt war als der Mond. Damit bildete Tychos Supernova einen der Grundsteine für die umwälzenden Veränderungen des Weltbilds im ausklingenden Mittelalter, die von Kepler, Galilei und anderen fortgesetzt wurden.

Die Forscher fingen nun das Licht-Echo mit dem Calar-Alto-Observatorium in Andalusien und dem Subaru-Teleskop in Japan auf. Sie entdeckten die Signaturen von Silizium und Eisen, aber keinen Wasserstoff. Die Messungen ermöglichten es den Forschern, die Sternexplosion eindeutig einzuordnen. Es handelte sich um eine Supernova vom Typ Ia. Dabei explodiert ein weißer Zwergstern, der ständig Material von einem Begleitstern aufsaugt. Wenn die Masse eine kritische Grenze überschreitet, kollabiert der Stern erst und explodiert anschließend. Gas und Staub entfernen sich mit vielen Tausend Kilometern pro Sekunde in alle Richtungen und stoßen mit der interstellaren Materie der Umgebung zusammen. Dabei entsteht ein hell leuchtendes Gemisch aus stellarer und interstellarer Materie, das den Supernova-Überrest bildet.

Das jetzt gewonnene Spektrum zeigt bisher unbekannte Details der Explosion. Ein Teil des abgeworfenen Materials bewegt sich deutlich schneller als der Rest, was auf eine asymmetrische Explosion hindeutet. Nun können Astronomen ihre Modellrechnungen für solche Explosionen verfeinern.

Supernovae vom Typ Ia sind für Astronomen ein wichtiges Werkzeug: Wegen ihrer konstanten Leuchtkraft werden sie zur Entfernungsbestimmung eingesetzt. Aus diesen Messungen haben Wissenschaftler vor einiger Zeit auf die Existenz der Dunklen Energie geschlossen. Supernovae vom Typ Ia gelten auch als Hauptproduzenten schwerer Elemente.

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Doch in letzter Zeit sind Zweifel am bisherigen Erklärungsmodell für Typ Ia Supernovae aufgekommen. Einige Explosionen waren heller oder dunkler als es das Standardmodell vorhersagte. Tychos Supernova könnte daher dabei helfen, den Explosionsmechanismus besser zu verstehen.

Oliver Krause (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg) et al.: Nature, Bd. 456, S. 617 Ute Kehse
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