Neue Supernova im Visier der Weltraum-Teleskope

Von der Zufallsentdeckung zum Leckerbissen für Astronomen: Die neu entdeckte Supernova SN 2014J ist im Moment das Ziel der bedeutendsten Weltraumteleskope. Die der Erde nächstgelegene Supernova der letzten zwei Jahrzehnte verspricht bedeutende Erkenntnisse: Sternenexplosionen dieser Klasse gelten als sehr selten.

Als ihnen auf einer Aufnahme der Galaxie M82, auch Zigarrengalaxie genannt, ein neuer heller Punkt auffällt, ist Steve Fossey und seinen Studenten am Observatorium der University of London schnell klar, dass sie eine große Neuentdeckung gemacht haben. Das wahre Ausmaß dieses Zufallsfunds wird ihnen in dem Moment aber wahrscheinlich noch nicht bewusst gewesen sein: Mit einer Entfernung von nur zwölf Millionen Lichtjahren ist die Supernova SN 2014J das nächstgelegene Ereignis dieser Art in den vergangenen 20 Jahren.

Außerdem ist die Sternenexplosion bislang die einzige Supernova der Klasse Ia, die während der Betriebsdauer der großen Weltraumteleskope auftritt. Damit ist sie eine einzigartige Informationsquelle für Astronomen. Um so viele Daten wie möglich aus dem Ereignis zu gewinnen, richten nun die Forscherteams der Weltraumteleskope Hubble, Chandra, NuSTAR, Fermi und Swift ihre gesammelte Aufmerksamkeit auf das kosmische Feuerwerk.

Erkenntnisse über Interstellaren Staub und Röntgenstrahlen

Obwohl die Supernova SN 2014J ungewöhnlich nah ist, wird ihr Licht dennoch durch dichte Staubwolken abgeschwächt. „Interstellarer Staub streut vor allem blaues Licht“, erklärt Astrophysiker Peter Brown von der Texas A&M University. Brown leitet ein Team, das die Supernova mit dem Ultraviolet/Optical Telescope (UVOT) der Swift-Mission beobachtet hat. Durch die extreme Nähe dieses Ereignisses können die Astronomen nun genauer untersuchen, welchen Einfluss der interstellare Staub auf das Licht der Supernova hat.

Brown betont zudem, dass Röntgenstrahlung noch nie eindeutig im Zusammenhang mit einer Typ Ia Supernova beobachtet wurde. Eine solche Messung mit Swifts Röntgenteleskop oder den Teleskopen Chandra und NuSTAR wäre also eine bedeutende Entdeckung, ebenso wie ein hochenergetischer Röntgenausbruch, den der Satellit Fermi aufzeichnen könnte.

Kritische Grenze zur Sternenexplosion

Supernovae der Klasse Ia entstehen, wenn ein Weißer Zwerg explodiert. In unserer Heimat, der Milchstraße, geschieht das geschätzte ein- bis dreimal pro Jahrhundert, Astronomen schauen daher meist in entferntere Galaxien, um ein solches Ereignis beobachten zu können. Weiße Zwerge sind Überreste von Sternen, deren Masse ursprünglich nicht groß genug war, um in einer Supernova zu enden.

Wenn ein solcher Zwerg jedoch anschließend von einem anderen Stern Masse aufsaugt, kann er dabei die kritische Grenze überschreiten: es kommt zu einer gewaltigen Explosion, einer Ia Supernova. Dabei stößt der Stern eine extrem heiße Plasmahülle ab, die sich mit einer Geschwindigkeit von mehreren zehntausend Kilometern pro Stunde im All ausdehnt. Kurzlebige radioaktive Elemente, die während der Explosion entstehen, heizen diese Hülle weiter auf.

Das Ausmaß dieser radioaktiven Heizung, der Durchmesser der Hülle und die Sichtverhältnisse bestimmen, wann die Supernova am hellsten strahlt. Von SN 2014J erwarten die Astronomen, dass sie noch bis in die erste Februarwoche heller werden wird. Dann wird sie in der Galaxie M82, im Sternbild Großer Bär, möglicherweise selbst mit dem Fernglas sichtbar sein.

(NASA, 27.01.2014 – AKR)