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Forschende haben eine neue Art einer Supernova beobachtet.
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Forschende haben eine neue Art einer Supernova beobachtet.

Astronomie

Überraschung im Universum: Neue Art einer Supernova beobachtet

  • Tanja Banner
    VonTanja Banner
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Der Überrest eines Sterns verursacht bei seinem Nachbarn eine Supernova – dieses in der Theorie bekannte Phänomen wurde nun erstmals beobachtet.

Pasadena – Eine Supernova entsteht am Ende eines Sternenlebens, wenn der Stern seinen Brennstoff verbraucht hat und kollabiert. Doch es gibt in der Astronomie noch eine weitere Möglichkeit, wie eine Supernova entstehen kann, wie der Doktorand Dillon Dong und seine Kolleg:innen vom California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena festgestellt haben. „Theoretiker haben vorhergesagt, dass das passieren kann, aber es ist das erste Mal, dass wir ein solches Ereignis gesehen haben“, freut sich Dong, der Hauptautor einer Studie zu der Entdeckung ist.

Dong und seine Kolleg:innen mussten sich durch allerhand Daten arbeiten, bis sie letztendlich verstanden hatten, was genau sie da eigentlich untersuchten. Die vereinfachte Version der Geschichte geht so: Zwei Sterne eines Doppelsternsystems umkreisten sich, bis einer von ihnen seinen Brennstoff aufgebraucht hatte und als Supernova explodierte. Zurück blieb ein schwarzes Loch oder ein Neutronenstern. Genau geklärt ist nicht, um welches der kompakten Objekte es sich handelte – fest steht jedoch, dass dieses Objekt den übrig gebliebenen Stern weiter umkreiste.

Mysteriöses Universum: Sternenüberrest treibt Partnerstern zur Supernova-Explosion

Mit der Zeit kamen sich der ehemalige und der verbliebene Stern immer näher, bis das kompakte Objekt dem Stern letztlich Materie entreißen konnte. Ein Gasring entstand um das seltsame System im Universum. Zu guter Letzt kollidierten der Stern und sein Begleiter miteinander und das schwarze Loch oder der Neutronenstern stürzte in den Kern des Sterns. Mit fatalen Folgen: Beim verbliebenen Stern wurde die Kernfusion gestoppt und eine vorzeitige Supernova ausgelöst. Dabei stieß der sterbende Stern einen Materiestrahl aus, der beinahe Lichtgeschwindigkeit erreichte. Diesen sogenannten relativistischen Jet fanden die Forschenden in Daten, die ein Instrument an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) 2014 aufgezeichnet hatte.

Astronomie: Wie ein Stern sein vorzeitiges Ende in einer Supernova fand

„Der Begleitstern musste irgendwann exoplodieren, aber diese Kollision hat den Prozess beschleunigt“, betont Hauptautor Dong. In Beobachtungsdaten des Very Large Array Sky Survey (VLASS) aus dem Jahr 2017 entdeckten die Fachleute ein sehr helles Radioobjekt, das zuvor nicht dagewesen war – das Material der Supernova war auf den Gasring getroffen, der das System umgab. Diese Beobachtung war der eigentliche Auslöser der Untersuchung, die zu dem Ergebnis führte, das Dong und seine Kolleg:innen in ihrer Studie im Fachjournal Science (DOI: 10.1126/science.abg6037) beschreiben.

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Ausgangspunkt der Forschung waren Daten des mehrjährigen VLASS-Projekts, das den Himmel durchmustert und weit entfernte und schwache Radioquellen kartiert. Dabei sollen auch flüchtige Ereignisse wie Supernova-Explosionen entdeckt werden, die Röntgenstrahlen aussenden. „Alle Puzzleteile passen zusammen, um diese unglaubliche Geschichte zu erzählen“, freut sich Gregg Gallinan, der ebenfalls an der Studie beteiligt war. „Der Überrest eines Sterns, der vor langer Zeit explodierte, stürzt in seinen Gefährten und bringt ihn ebenfalls zur Explosion“, fügt er hinzu und ergänzt: „Von allen Dingen, von denen wir dachten, dass wir sie mit VLASS entdecken würden, war dies keines davon.“ (tab)

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