Forscher weisen eine zweifache Sternexplosion nach

Spektakuläres Ereignis im All

Forscher weisen erstmals eine doppelte Sternexplosion nach

Ein spektakuläres Phänomen in einer Nachbargalaxie sorgt für Aufsehen: Astronomen stoßen auf Hinweise, die lang bestehende Rätsel klären helfen.

Ein massereicher Stern, der am Ende seines Lebenszyklus ist, strahlt noch ein letztes Mal und vergeht in einer gewaltigen Explosion, der sogenannten Supernova. Dieses Ereignis ist manchmal so hell, dass es die Leuchtkraft ganzer Galaxien übertreffen kann. Bei manchen Supernovae knallt es nicht nur einmal, sondern gleich zweimal, wie ein internationales Forschungsteam erstmals nachweisen konnte.

Bei einer 160.000 Lichtjahre entfernten Gaswolke in der Großen Magellanschen Wolke, einer Satellitengalaxie der Milchstraße, handelt es sich um den Überrest einer solchen doppelten Sternexplosion, wie Wissenschaftler im Fachblatt “Nature Astronomy” berichten.

Die Astronomen klassifizieren die Supernova als “Typ Ia”. Zu diesen Supernovae kommt es, wenn ein Weißer Zwergstern mit einem weiteren, größeren Stern ein enges Doppelsystem bildet. Dann nämlich kann von dem größeren Stern Gas auf den Weißen Zwerg herabströmen. Erreicht das angesammelte Gas eine kritische Menge, so kommt es zu einer thermonuklearen Explosion – einer Supernova vom Typ Ia –, die den Weißen Zwerg zerstört.

“Die Explosionen von Weißen Zwergen spielen eine entscheidende Rolle in der Astronomie”, erläutert Priyam Das von der University of New South Wales in Australien, der das Forschungsteam geleitet hat. Denn sie dienen den Himmelsforschern als kosmische Messlatte: Aus der Helligkeit der Explosion ergibt sich ihre Entfernung, und damit können die Astronomen dann die Expansion des Weltalls messen. “Doch trotz ihrer Bedeutung ist das seit Langem bestehende Rätsel um den genauen Mechanismus, der eine solche Explosion auslöst, noch immer ungelöst”, betont Das.

Denn theoretische Überlegungen zeigen eine Alternative zu dem geschilderten Szenario auf. Darin bildet das von dem zweiten Stern kommende Gas zunächst eine Hülle um den Weißen Zwerg. Und diese Hülle kann instabil werden und sich thermonuklear entzünden. Die Stoßwelle dieses ersten Knalls trifft dann auf den Weißen Zwerg, staucht ihn gewissermaßen zusammen und löst so eine zweite Detonation aus. Doch bislang gab es keine sichtbaren Beweise für solche doppelten Explosionen.

Das hat sich jetzt geändert. Mit einem speziellen Zusatzgerät, dem “Multi Unit Spectroscopic Explorer” (MUSE), am “Very Large Telescope” der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile haben Das und seine Kollegen die Gaswolke 0509-67.5 genau unter die Lupe genommen. Bei diesem auffällig ringförmigen Objekt handelt es sich, das wussten die Astronomen seit Langem, um den Überrest eines Sterns, der vor etwa 400 Jahren explodiert ist. Aber hat es dabei ein- oder zweimal geknallt?

MUSE erzeugt Spektren, zerlegt die Strahlung des Gases also in ihre Wellenlängen. So können die Forscher erkennen, woraus das Gas besteht und wie es sich bewegt. Wie sich zeigte, enthält die Wolke viel Kalzium, das bei der thermonuklearen Explosion entstanden ist. Und dieses Kalzium konzentriert sich in zwei Schalen der Wolke – für die Astronomen der Beweis, dass sich das Kalzium nicht bei einer einzigen, sondern bei zwei aufeinanderfolgenden Explosionen gebildet hat.