Man nennt sie die „Leuchttürme des Universums“ – Supernovae, die für einige Tage oder Wochen hell am Himmel aufscheinen. Wie die Seefahrtszeichen senden sie ein Lichtsignal aus, das sie über weite Entfernungen sichtbar macht und uns ihre Position erkennen lässt.
Der Lichtblitz einer solchen Supernova gehört zu den hellsten Ereignissen im heutigen Universum – fast alle anderen astrophysikalischen Objekte werden hiervon in den Schatten gestellt. Eine Supernova ist für kurze Zeit so hell wie die gesamte Galaxie, in der sie sich befindet. Die gängige Erklärung der Astrophysiker für dieses beeindruckende Ereignis ist die Explosion des Sterns: Während er stirbt, leuchtet er so hell wie die hundert Milliarden Sterne in seiner unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft.
Kosmische Messlatte
Supernovae sind aber nicht nur faszinierende astronomische Ereignisse, sondern auch wichtige Objekte der Kosmologie – dem Teilgebiet der Physik, das verstehen will, wie das Weltall aufgebaut ist, woraus es besteht und wie es sich entwickelt. Um Antworten auf diese Fragen zu finden, gilt es, das Universum zu vermessen.
Dabei geht es jedoch nicht allein darum, die Position astronomischer Objekte in ihrer Projektion am Himmel zu bestimmen. Die weitaus schwierigere Aufgabe ist es, ihre räumliche Verteilung und deren Entwicklung zu rekonstruieren. Den Abstand eines Sterns von uns zu bestimmen, ist eine große Herausforderung. Viele Messmethoden funktionieren nur in unserer nahen kosmischen Umgebung, also in der Milchstraße und in Nachbargalaxien.
Will man das Universum auf großen Skalen vermessen, sind extrem leuchtstarke Objekte nötig – eben jene Supernovae, die über große kosmologische Distanzen beobachtet werden können. Von besonderer Bedeutung sind dabei Supernovae des Typs Ia, denn im Unterschied zu allen anderen Supernova-Typen zeichnen sie sich neben ihrer Helligkeit zusätzlich durch eine weitere, nicht minder bemerkenswerte Eigenschaft aus – ihre ungewöhnliche Homogenität. Dies macht sie zu einem der wichtigsten Werkzeuge der Kosmologen.
Friedrich Röpke, Universität Heidelberg/ Ruperto Carola
Stand: 06.05.2016
