Supernovae der Vergangenheit in ihren Lichtechos ertappt

Von den großen Sternexplosionen vergangener Jahrhunderte in der Milchstraße zeugen heute nur noch schwach glimmende Supernovaüberreste und vielleicht Neutronensterne in deren Mitte: Das galt bisher. Aber es kann noch einen dritten Zeugen geben: Wenn das grelle Licht der Explosion selbst von Staub zwischen uns und der Supernova gestreut wird, dann ist der Lichtweg etwas länger, und noch nach hunderten von Jahren können uns »Echos« dieses Lichts erreichen. In anderen Galaxien wurden solche Lichtechos schon etliche beobachtet, zum Beispiel bei der Supernova 1987A in der Großen Magellanschen Wolke, doch die Suche vor unserer galaktischen Haustür verlief lange vergebens. Immerhin konnte 2005 ein infrarotes Aufglühen in der Nähe des Supernovarests Cassiopeia A beobachtet werden: Der Blitz der Explosion hatte Staubwolken aufgeheizt, deren Wärmestrahlung nun als vergängliches Muster vom Supernovarest wegzurasen scheint. Zeitgleich melden nun zwei Forschergruppen die ersten Nachweise von Lichtechos in der Milchstraße im sichtbaren Licht: Die Strahlung von Tychos Supernova von 1572 ist als wandernde Filamente zu sehen und ebenfalls Lichtflecken von jener mysteriösen Explosion, bei der Cas A entstand und die im 17. Jahrhundert allenfalls ein einziger Astronom mitbekommen hatte. Bei Cas A ist es vor allem auch zum ersten Mal gelungen, ein optisches Spektrum des Lichtechos aufzunehmen und der Natur der Explosion auf den Grund zu gehen.

Der oben beschriebene Infraroteffekt wurde dazu gezielt ausgenützt: Man überwachte ihn mit dem Spitzer Space Telescope und wartete, bis eine Staubwolke besonders hell aufleuchtete. Dann richtete man eines der größten optischen Teleskope der Erde auf diese Stelle, das japanische Subaru-Teleskop. Eile war geboten, weil die Echos schnell weiterziehen. Die Aufnahme von Spektren gelange eindeutig das Licht einer Supernova, und zwar einer Verwandten der Supernova 1993J. Sie ist der Prototyp der Supernova-Klasse IIb mit sowohl Wasserstoff- als auch Helium-Emission, weil der Stern vor seiner Explosion einen Großteil seiner Wasserstoffhülle verloren hat. Nimmt man die seinerzeit ungestört in Messier 81 beobachtete SN 1993J als Maßstab, die eine absolute Maximalhelligkeit von –17,5M erreichte, und berücksichtigt man die 8 Größenklassen Staubextinktion in Richtung von Cas A, dann ergibt sich, dass die Supernova seinerzeit (es muss nach der Expansionsrate des Überrests im Jahre 1681±19 gewesen sein) nur eine maximale scheinbare Helligkeit von +3,2m am Himmel erreichte und dies auch nur für kurze Zeit. So wird plausibel, warum sie damals wohl alle Welt übersehen hat – mit Ausnahme des Astronomen Flamsteed möglicherweise, der just an ihrem Ort 1680 einen Stern 6. Größe verzeichnete, der heute fehlt. Vor allem aber wissen wir nun, welcher Art von Sternexplosion wir jenen Supernovarest verdanken, der wegen seiner Nähe (rund 10000 Lichtjahre) und Jugend besonders gut zu untersuchen ist.

Daniel Fischer

	Die Cas-A-Lichtechos: http://arxiv.org/abs/0805.4557
	Pressemitteilung: www.mpia.de/Public/menu_q2.php?Aktuelles/PR/2008/PR080529/PR_080529_de.html
	Pressemitteilung: http://cfa-www.harvard.edu/press/2008/pr200811.html