Doppelstern ist tickende Zeitbombe

Ein Helligkeitsausbruch brachte die Astronomen auf seine Spur – Weißer Zwergstern könnte schon bald als Supernova explodieren

Weißer Zwergstern kurz vor einer Supernova
Weißer Zwergstern kurz vor einer Supernova

Kapstadt (Südafrika) - Im November 2000 steigerte der Stern V445 Puppis seine Helligkeit plötzlich um das 250-fache. Doch dieser Nova-Ausbruch war möglicherweise nur das Vorgeplänkel für eine größere kosmische Explosion. Beobachtungen eines internationalen Forscherteams deuten darauf hin, dass es sich bei V445 Puppis um ein Exemplar der lange gesuchten Vorgängersterne von Supernova-Explosionen eines bestimmten Typs handelt. Diese Sternexplosionen sind für die Astronomen ein wichtiges Hilfsmittel bei der Vermessung des Universums. Die Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse in der kommenden Ausgabe des Fachblatts "Astrophysical Journal".

"Eines der großen Probleme der modernen Astrophysik ist, dass wir immer noch nicht ganz genau wissen, welche Art von Sternen zu einer Supernova des Typs Ia wird", erläutert Patrick Woudt von der Universität Kapstadt in Südafrika. Doch diese Kenntnis sei von großer Bedeutung, da diese Supernovae als eine Art kosmischer Messlatten dienen. "Sie spielen beispielsweise eine entscheidende Rolle bei dem Nachweis der beschleunigten Expansion des Universums durch die mysteriöse Dunkle Energie."

Das Besondere an den Sternexplosionen des Typs Ia ist, dass sich in ihren Spektren kein Wasserstoff zeigt - obwohl Wasserstoff das häufigste Element im Kosmos ist. Die Beobachtungen von Woudt und seinen Kollegen zeigen nun, dass es auch bei V445 Puppis keine Spuren von Wasserstoff gibt. Die Eruption fand auf einem Weißen Zwergstern statt, dessen Oberfläche von Helium dominiert wird.

Wichtiger noch: Auch ein zweiter Stern, von dem aus Materie auf den Zwergstern abströmt, enthält keinen Wasserstoff. Statt Wasserstoff strömt Helium auf die Oberfläche des Zwergsterns und führte dort zu einer thermonuklearen Explosion - dem Helligkeitsausbruch im Jahr 2000. V445 Puppis ist damit die bislang erste Nova, bei der die Astronomen wie bei einer Supernova vom Typ Ia keine Spuren von Wasserstoff finden. Zu einer Supernova-Explosion kommt es, wenn die Masse des Zwergsterns durch den Materie-Zustrom einen bestimmten Grenzwert überschreitet. Unklar ist bislang, wie ein solcher Stern ausreichend Materie für eine Supernova-Explosion ansammeln kann, wenn er durch wiederholte Nova-Ausbrüche immer wieder Materie verliert. Die Beobachtung von V445 Puppis könnte, so die Hoffnung, eine Antwort auf diese Frage liefern.