Abenteuer Astronomie

Am 23. Februar war es genau 20 Jahre her, dass das Licht von der hellsten Supernova in fast 400 Jahren die Erde erreichte und die Supernova 1987A in der Große;n Magellanschen Wolke die Astrophysik in Aufregung versetzte, auf Sternwarten überall auf der Südhalbkugel ebenso wie in den Kontrollzentren von Satelliten. Die eigentliche Explosion ist längst vorbei, und was übrig blieb, verwandelt sich – vor den Augen auch von Weltraumteleskopen wie Hubble, XMM-Newton und Chandra – zu einem Supernova-Überrest (Remnant): Davon spricht wann, wenn mehr Strahlung durch die Kollision des ausgeworfenen Materials (Ejekta) mit umgebendem Gas als durch die Emission der Explosion selbst entsteht. Für deren Brillianz war vor allem der Zerfall radioaktiver Kerne von Nickel, Kobalt und Titan verantwortlich gewesen, die bei der Explosion entstanden waren und nun wieder zerfielen: Drei Monate nach dem Zusammenbruch des Sterns erreichte sie ein Maximum von 250 Millionen Sonnenleuchtkräften. Heute sind es nur noch zwei Sonnenleuchtkräfte, dafür sorgt seit 1991 der innere Ring um den explodierten Stern (über dessen Entstehung immer noch diskutiert wird; s.u.) für den Großteil des Lichts aus Richtung der Supernova: Der ultraviolette Blitz der Sternexplosion hatte ihn zum Leuchten angeregt.

Dieser Ring nun wird nun seit 2000 von immer mehr der Ejekta getroffen und glüht im Optischen ebenso auf wie im Röntgenbereich. Die Röntgenstrahlung z.B. verdoppelt sich alle 18 Monate, und im Jahr 2027 sollte der Ring 100-mal heller als heute sein. Detaillierte Simulationen zu einer Hypothese zur Entstehung der drei Ringe um die SN 1987A, bei der zwei Sterne miteinander verschmolzen, haben pünktlich zum Jubiläum Morris & Podsiadlowski vorgelegt (Science 315 [23.2.2007] 1103-6): Nach ihrer Auffassung – die aber nicht alle teilen – kann nur solch eine Verschmelzung einen rasant rotierenden Überriesen hervorbringen, der dann durch eine ziemlich exotische Abfolge von Prozessen (Soker, ibid. 1086-7) zur Bildung des dicken inneren Rings und zweier exzentrischer äusserer führt. Wir »verpassen« jede Menge Supernovae bei hohen Rotverschiebungen, weil sie in zu staubigen Umgebungen sitzen, zeigt eine Analyse: Bei z=1 entgehen uns 30% der Kernkollaps-Supernovae (und 15% der vom Typ Ia), bei z=2 sogar 60% (bzw. 35%)! Wenn man die Geschichte der Sternentstehung anhand von Supernovae nachzeichnen will, muss man diesen Effekt berücksichtigen. Alle Typ-Ia-Supernovae haben denselben Explosionsmechanismus, schliessen Mazzali et al. (Science 315 [9.2.2007] 825-8) aus 23 nahen Fällen: Auch wenn sie eine Fülle unterschiedlicher Entwicklungen durchmachten, so verbrannten insgesamt doch ähnliche Massen, und auch ihre Vorgänger waren vergleichbar.

Beweisen exotische Gammaburster eine neue Art des Sterntodes? Das schliessen zahlreiche Autoren (darunter Fynbo et al., Della Valle et al. und Zhang) in einem Paket von Artikeln in Nature (444 [21.12.2006] 1044-55 + 1010-1) aus den GRBn 060614 und 060505, die von keinerlei Supernovae begleitet wurden, und bei denen es sich um eine Art prompten Kollaps eines besonders massereichen Sterns handeln könnte. (Auch der Supernova Keplers wird solch ein Szenario manchmal zugeschrieben.) Oder sind die ganzen Spekulationen womöglich hinfällig, weil den Supernovae falsche Galaxien mit zu geringen Rotverschiebungen zugeordnet wurden (McBreen & Greiner, Physik Journal 6 [Feb. 2007] 16-7)? Bei inzwischen rund 200 vom Satelliten Swift entdeckten GRBs wäre eine zufällige Überlagerung einer nahen Galaxie mit einem viel weiter entfernten GRB (dessen Galaxie man nicht sieht) statistisch durchaus zu erwarten (Science vom 1.12.2006 S. 1376-7) …