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Astronomie+Physik

Diese Supernova überstrahlt alle

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So könnte die Supernova auf einem Exoplaneten ausgesehen habe, der sich 10.000 Lichtjahre von ihr entfernt befindet. (Illustration: Beijing Planetarium / Jin Ma)
Sie stellt alle bisher bekannten kosmischen Explosionen buchstäblich in den Schatten: Die Supernova ASAS-SN-15lh strahlte doppelt so hell wie die bisherigen Rekordhalter unter den kosmischen Blitzlichtern, berichten Astronomen. Sie fragen sich nun, wie diese extreme Lichtintensität entstanden sein könnte.

Schon seit Jahrtausenden berichteten Menschen immer wieder von seltsamen „neuen Sternen“ am Nachthimmel, die nach einem intensiven Aufleuchten wieder verblassten. Heute ist klar: Diese sogenannten Supernovae haben explosive Ursachen – die extrem hellen Erscheinungen begleiten den Tod von massereichen Sternen. Die Forschung der letzten zwanzig Jahre hat gezeigt, dass es bei den Sternexplosionen allerdings ganz besonders grelle Versionen gibt: Die seltenen super-hellen Supernovae erreichen Lichtintensitäten, die bei den üblichen Versionen der Sternenexplosionen nicht entstehen können. Dem bisher gängigen Erklärungsmodell zufolge entstehen diese extremen Supernovae bei der Explosion von sogenannten Magnetaren – Neutronensternen mit sehr starken Magnetfeldern. Der Theorie nach steigern diese Kraftfelder die Energiefreisetzung bei der Explosion und damit die Leuchtkraft.

Ein rätselhafter Rekord

Es handelt sich stets um einen Glücksfall, wenn Astronomen eine super-helle Supernovae
entdecken. Das liegt nicht nur an ihrer Seltenheit, sondern auch daran, dass sie typischerweise in schwach leuchtenden Galaxien mit hoher Sternbildungsrate vorkommen.  Die Teleskope der Astronomen haben hingegen in der Regel die hellen Galaxien im Blick. Doch erstaunlicherweise leuchtete die neue Rekord-Supernova genau in einer solchen hellen Galaxie auf. Entdeckt hat sie das internationale All Sky Automated Survey for SuperNovae team (ASAS-SN), das von der Ohio State University in Columbus geleitet wird. Das weltweite Teleskop-Netzwerk der Forscher durchmustert den Nachthimmel alle zwei bis drei Tage systematisch nach neuen Lichterscheinungen. Seit 2014 hat es bereits rund 250 Supernovae erfasst.

Dass ASAS-SN-15lh eine ganz besondere Supernova ist, wurde erst durch Untersuchungen nach ihrer Entdeckung am 14. Juni 2015 deutlich: „Erst als wir die Daten vom Southern African Large Telescope und dem Magellan Clay Telescope bekamen, wurde klar, wie weit entfernt die Heimatgalaxie dieser Supernova war und damit wie extrem ihre Leuchtkraft“, sagt Nidia Morrell von den Carnegie Observatories in La Serena, Chile. Die genaueren Datenanalysen ergaben: Ihr Leuchten war 570 Milliarden Mal intensiver als das unserer Sonne und damit 20 Mal heller als aller Sterne in unserer Milchstraße zusammen. Die Strahlung übertraf die der bisherigen Rekord-Supernova um das Doppelte und entspricht etwa dem 200-Fachen der Lichtintensität einer durchschnittlichen Supernova, berichten die Astronomen.

Wo kommt diese Energie her?

Nun stellt sich die Frage, wie ist das möglich? Denn die erstaunliche Energiemenge, die hinter der Lichtintensität stecken muss, scheint den Forschern zufolge nicht zu der herkömmlichen Magnetar-Theorie zu passen. „Die ehrliche Antwort ist, dass wir bisher nicht wissen, was die Energiequelle von ASASSN-15lh ist“, sagt Subo Dong von der Universität Peking.

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Bisher können die Astronomen darüber nur spekulieren: Todd Thompson von der Ohio State University hält es für möglich, dass ein Millisekunden-Magnetar für die Supernova verantwortlich gewesen sein könnte. Es handelt sich dabei um sehr dichte Magnetare mit einem sehr starken Magnetfeld und extrem hoher Rotationsgeschwindigkeit. Um so hell zu leuchten, müsste sich ein Magenetar ihm zufolge allerdings mindestens 1000 Mal pro Sekunde drehen und bei der Explosion fast all diese Rotationsenergie in Licht umsetzen. Dies wäre ein Magnetar am Rande der Grenzen der Physik, sagt der Wissenschaftler. Was wirklich das Geheimnis hinter der spektakulären Supernova ASASSN-15lh ist, wollen er und seine Kollegen jetzt weiter untersuchen. Vor allem Informationen über die Merkmale der Galaxie, in der sie aufleuchtete, könnten nun weitere Hinweise liefern.

Originalarbeit der Forscher:

© wissenschaft.de – Martin Vieweg
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