Cold Case: Das ungelöste Rätsel, was Keplers Supernova angezündet hat

Jul 26, 2021
admin

Von Joshua Sokol

New Scientist Standardbild

Supernovaüberreste, wie sie von Johannes Kepler 1604 entdeckt wurden

Röntgen: NASA/CXC/NCSU/M.Burkey et al; Optisch: DSS

Der Sachverhalt stellt sich wie folgt dar. In der Nacht des 9. Oktober 1604 richtete sich der Blick Europas auf den südwestlichen Himmel, wo sich Jupiter, Saturn und Mars im Sternbild Schütze versammeln sollten. Manche glaubten, dass dies eine radikale Umgestaltung der Welt einläuten würde.

Die Konjunktion verlief wie geplant. Aber etwas anderes stahl das Rampenlicht im nahen Sternbild Ophiuchus. Ein neuer Stern erschien, der 20 Tage lang immer heller leuchtete, heller als jeder Planet, und der im Laufe des nächsten Jahres immer mehr verblasste. Es war die letzte große Supernova in der Milchstraße, die von Beobachtern mit bloßem Auge registriert wurde.

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„Wir können uns nur einer Sache sicher sein“, schrieb Johannes Kepler, der detaillierte Aufzeichnungen über das Ereignis machte. „Entweder bedeutet der Stern für die Menschheit überhaupt nichts, oder er bedeutet etwas von so erhabener Bedeutung, dass es jenseits des Fassungsvermögens und des Verständnisses eines jeden Menschen liegt.“

Heutige Astronomen – zumindest wenn sie sich großartig fühlen – könnten zu dieser zweiten Option tendieren.

Supernovae von erhabener Bedeutung

Das sich immer noch ausbreitende stellare Schrapnell wird Keplers Supernova-Überrest genannt. Sie zu studieren ist ein bisschen wie eine kosmische Blutspritzer-Analyse. Im Nachhinein stufen die Astronomen das Geschehen von 1604 als Supernova vom Typ Ia ein: die Art von Supernova, die die moderne Kosmologie als Messlatte für die Größe und Geschichte des Universums verwendet.

Trotz der Tatsache, dass wir auf sie angewiesen sind, ist die Ursache für Supernovae vom Typ Ia im Allgemeinen unklar. In einem Szenario fällt die Masse eines benachbarten roten Riesensterns auf einen dichten, heißen Kern eines Weißen Zwerges, der sich dann in einer thermonuklearen Explosion selbst auslöscht. Der rote Riesenstern, der die Lunte entzündet hat, sollte die Explosion überleben.

Das andere Szenario besagt, dass Supernovae vom Typ Ia entstehen, wenn zwei Weiße Zwerge verschmelzen und sich gegenseitig auslöschen.

Keplers Supernova war ein bedeutendes historisches Ereignis, das sich ungewöhnlich nahe bei uns ereignete. Astronomen untersuchen seine Folgen seit 400 Jahren. Man könnte meinen, dass wir zumindest diese Supernova vom Typ Ia im Griff haben. Weit gefehlt.

Ein ungelöster Fall

Die Szene enthält etwas, das viele für einen entscheidenden Hinweis halten. „Keplers Supernova-Überrest ist etwas Besonderes“, sagt Jacco Vink von der Universität Amsterdam in den Niederlanden, der kürzlich eine Übersichtsarbeit über das Rätsel verfasst hat.

„Der Supernova-Überrest enthält eine Menge Material, das nur von einem anderen Stern stammen kann“, sagt er. Das von der Supernova ausgestoßene Gas scheint sich mit anderem Gas zu vermischen, das zuvor aus dem System ausgestoßen wurde. Das deutet darauf hin, dass ein roter Riesenstern beteiligt war, der einen Teil seiner Atmosphäre in den Weltraum ausgestoßen hat – und nicht zwei Weiße Zwerge.

Aber die jüngste Suche nach diesem zweiten Stern verlief ergebnislos. Das könnte bedeuten, dass es einen zweiten Stern neben einem Weißen Zwerg gab, der sich aber ebenfalls in einen Weißen Zwerg verwandelt hat, kurz bevor die beiden sich gegenseitig vernichtet haben.

Es könnte auch sein, dass der zweite Stern sich immer noch dort versteckt, aber durch die Explosion verdeckt oder entstellt wurde – und nun heller, schwächer oder anderweitig unerkennbar ist.

Die Astronomen hoffen, dass sie den zweiten Stern bei einer genaueren Suche noch finden können, oder dass Spektralstudien des Überrests neue Hinweise auf die Zeit der Explosion liefern könnten. Bis dahin schwelt ein kalter Fall weißglühend am südwestlichen Himmel.

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