Woher stammt der interstellare Staub im Weltall? Genau diese Frage hat eine jetzt in „Science Express“ veröffentlichte internationale Studie beantwortet: Seit die ersten Sterne mehrere hundert Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden, wirkten gewaltige Supernova-Explosionen als kosmische „Staubfabriken“.
Das ist das Ergebnis einer Studie eines internationalen Teams von Wissenschaftlern, die mithilfe mehrerer Teleskope, darunter das Gemini North Teleskop auf Hawaii und zwei Weltraumteleskope, den Supernovarest 2003gd untersuchten. 30 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt, explodierte dieser Stern inmitten der Spiralgalaxie NGC 628 schon vor langer Zeit, das Licht dieser Explosion erreichte die Erde jedoch erst im März 2003.
Obwohl in jedem Jahr mehrere Supernovae beobachtet werden, viele davon sogar für Amateurteleskope deutlich sichtbar, hob sich diese Explosion ab, da sie relativ nahe lag und ungewöhnlich lange anhielt. Denn normalerweise klingen Supernovae so schnell ab, dass schon Monate nach der Explosion nur noch extrem sensitive Teleskope ihre Spuren registrieren. Da der kosmische Staub sogar erst rund zwei Jahre nach der ersten Schockwelle entsteht, reichten bisher die technischen Möglichkeiten nicht aus, um diese entscheidende Phase näher zu untersuchen.
Doch mithilfe der beiden Weltraumteleskope Spitzer und Hubble sowie dem Gemini North auf Hawaii gelang es nun dem Astronomenteam erstmals, ein solches Ereignis mittels spezieller Infrarotdetektoren und Spektrographen zu analysieren.
Damit Weltraumstaub entstehen kann, bedarf es Elemente, die schwerer sind als Helium und Wasserstoff. Doch nach dem Urknall gab es zunächst nur diese. Woher stammte er also? Die Spektren der Supernova 2003gd gaben hier die entscheidenden Hinweise.
„2003gd ist wortwörtlich der noch rauchende Colt“, erklärt Doug Welch, Professor für Astronomie und Physik an der kanadischen McMaster Universität und einer der 17 an der Studie beteiligten Astronomen. „Die Kohlenstoff und Siliziumstaubpartikel, die aus der Supernova-Schockwelle entstehen, machen erst die vielen Generationen von massereichen Sternen und die schweren Elemente, die diese produzieren, möglich. Sie sind die Elemente, die den Großteil all dessen ausmachen, das uns auf der Erde umgibt, auch Sie und mich.“ Ist der Weltraumstaub einmal entstanden, beschleunigt und fördert er gleichzeitig auch die Geburt neuer Sterne.
Überrascht sind die Forscher von der Effizienz und Geschwindigkeit der Supernovae als „Staubfabriken“: „Wir haben endgültig gezeigt, dass Supernovae einen bedeutenden Beitrag zum Staub im frühen Universum geleistet haben“, erklärt Ben Sugerman vom wissenschaftlichen Institut des Weltraum-Teleskops in Baltimore. „Bisher wiesen alle Indizien eher auf das Gegenteil hin.“ Welch ergänzt: „Diese Studie demonstriert damit auch den enormen Wert von Forschungen in unterschiedlichen Bereiche des Spektrum und die Notwendigkeit von sowohl boden- als auch weltraumgestützten Observatorien.“
(McMaster University, 09.06.2006 – AHE)
