Abenteuer Astronomie

Zum ersten Mal sind Astronomen im Archiv einem Stern auf der Spur, der als Supernova des Typs Ic explodiert ist – sogar zwei Gruppen unabhängig voneinander, die beide auf denselben mutmaßlichen ‚Progenitor‘ gestoßen sind. Doch dessen Natur erschließt sich aus zwei rund zehn Jahre älteren Aufnahmen des Hubble Space Telescope nicht eindeutig, auch wenn alles auf die Explosion eines extrem massereichen Sterns hinweist.

Schon mehr als 20-mal haben Astronomen auf Archiv-Bildern im Nachhinein Sterne identifizieren können, die als Supernovae explodiert sind: Die meisten waren Rote Überriesen, die als Supernovae des Typs II-P untergingen. Das P steht für ein ‚Plateau‘ in der Lichtkurve der Sternexplosion, verursacht durch Rekombination von Wasserstoffatomen in einer ausgedehnten Hülle aus diesem Gas. Es gibt aber auch Supernovae ohne solche ausgedehnten Wasserstoffhüllen, die einen anderen Helligkeitsverlauf nehmen: „Stripped core-collapse supernovae“ werden sie (mangels eingeführten Begriffs auch im Deutschen) genannt, da sie diese Hüllen entweder von einem Begleiter entrissen wurden oder sie sie selbst durch enormen Sternwind in den interstellaren Raum verloren haben. Bei Supernovae des Typs Ic, die rund 1/5 aller Supernovae von massereichen Sternen ausmachen, ist auch gleich noch die Helium-Hülle darunter abhanden gekommen – und noch war der Vorgängerstern einer solchen Explosion auf alten Aufnahmen entdeckt worden. Bis zur Supernova 2017ein letztes Jahr in der mit rund 60 Mio. Lichtjahren Entfernung relativ nahen Spiralgalaxie NGC 3938.

Unabhängig voneinander haben zwei Arbeitgruppen ihre genaue Position relativ zu mehreren Sternen vermessen und dann auf zwei Aufnahmen des Hubble Space Telescope von 2006 bzw. 2007 an dieser Stelle nachgeschaut. Leider ist das Sternfeld dort, in einem der Spiralarme, ziemlich dicht, aber bis auf den Bruchteil einer Bogensekunde richtig saß dort ein heller Fleck: entweder ein Einzelstern oder ein (natürlich in dieser Entfernung nicht auflösbarer) Doppelstern oder aber ein kompakter Sternhaufen, denn eine gewisse Ausdehnung ist angedeutet. Je nach Interpretation war dies ein Einzelstern von 45 bis 70 Sonnenmassen oder ein Doppelstern, in dem ein Stern von 60-80 Sonnenmassen (mit einem 50-Sonnenmassen-Begleiter) explodierte oder ein Stern von mindestens 65 Sonnenmassen in einem Haufen. Noch ist das weitgehend übereinstimmende Ergebnis der beiden Analysen etwas unbefriedigend, aber das sollte sich in ein paar Jahren bessern: Dann ist die SN 2017ein so weit verblasst, dass bei erneuten Aufnahmen mit hoher Auflösung ziemlich sicher festgestellt werden kann, was an der Stelle ggf. noch übrig ist – und die Differenz zum alten Hubble-Bild verrät dann, was durch die Explosion verschwunden ist.

LINKS:
Arbeit von Van Dyk et al.: https://arxiv.org/abs/1803.01050
Arbeit von Kilpatrick et al.: https://arxiv.org/abs/1808.02989
Hubble Release: http://hubblesite.org/news_release/news/2018-47