Vorhersagbare Supernovae?

Das spektakulärste Ende eines Sternlebens stellt sicher die Supernova-Explosion dar. Unter ihr versteht man das helle Aufleuchten eines Sterns durch eine Explosion, bei der der Stern selbst vernichtet wird. Durch diese Explosion nimmt die Leuchtkraft des einzelnen Sterns um das Millionen- bis Milliardenfache zu, er wird für kurze Zeit so hell wie eine ganze Galaxie. Historisch bedingt unterscheidet man heute in der Astrophysik grob zwei Typen von Supernovae. Zum einen den Typ I, bei dem im Frühstadium der Explosion keine Spektrallinien des Wasserstoffs sichtbar sind und andererseits den Typ II, bei dem solche Spektrallinien gut nachweisbar sind. Der Supernovaexplosion vom Typ Ia (einer Untergruppe des Typs I) verhilft eine besondere Eigenschaft zu wichtigem Stellenwert: Form und Lichtkurve dieser Explosionen sind stets annähernd gleich. Anhand solcher »Standardkerzen« lassen sich relativ belastbare Entfernungsbestimmungen im Weltall vornehmen. Verkürzt wiedergegeben, ereignet sich eine Typ Ia-Explosion nach dem derzeit bevorzugten Modell in einem Doppelsternsystem, in dem ein Weißer Zwerg Materie von seinem Begleiter abzieht. Wichtig also zu wissen, wann und wo sich Supernovae des Typs Ia beobachten lassen. Eine der größten Schwierigkeiten bei dieser Art Voraussage stellt die Tatsache dar, dass bis heute nicht zweifelsfrei geklärt ist, aus welchen Vorläufern Ia-Novae hervorgehen.

Verräterische Natriumspuren könnten sich nun als ein Indikator zukünftiger Ia-Ereignisse entpuppen. Mutmaßlich wird Natrium noch vor der eigentlichen Explosion von einem der beiden involvierten Sterne ins All geblasen. Die Suche nach dem Alkalimetall in noch intakten Doppelsternsystemen führte nun zu einem Paar – im tausende Lichtjahre entfernten System QU Carinae – bei dem ein Weißer Zwerg gerade dabei ist, große Materiemengen von einem benachbarten Riesenstern abzuziehen und mittels einer Akkretionsscheibe auf sich zu transferieren. Ihren Ursprung haben die Natriumwolken wohl in der Atmosphäre des massespendenden Sterns, von wo das Natrium in einem ständigen Materiestrom – dem sogenannten Sternwind – die Oberfläche des Sterns verlässt und in das umgebende Medium verteilt wird. Entsprechende Natriumsignaturen wurden schon in Spektren vergangener Supernovae nachgewiesen. Allerdings gibt es auch das alternative Szenario, dass die Verschmelzung zweier Weißer Zwerge für Supernovae des Typs Ia verantwortlich ist. Bringt eine zukünftige Supernova in dem jetzt beobachteten Paar eine schon aus früheren Ereignissen bekannte Natriumsignatur hervor, wäre dies ein guter Beleg künftiger Typ Ia-Ereignisse und würde zur Aufklärung der Herkunft der Typ Ia-Supernovae beitragen.

Lars-C. Depka

Originalarbeit: