Sternexplosion bereits wenige Stunden nach Ausbruch beobachtet

Das frühe Auffinden einer vergleichsweise nahen Supernova bietet Astronomen eine seltene Gelegenheit

Ausbruch einer Supernova
Ausbruch einer Supernova

Palomar Mountain (USA) - Am 23. August 2011 entdeckten Astronomen eine Sternexplosion in der Galaxie M101, nur rund 21 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Am Vortag war von der Supernova vom Typ Ia noch nichts am Nachthimmel zu sehen, berichten die beteiligten Forscher. Aufgrund des frühen Nachweises konnten bereits wenige Stunden nach dem Ausbruch zahlreiche Teleskope rund um den Globus das Ereignis verfolgen, darunter bald auch das Weltraumteleskop Hubble.

"Wir spürten diese Supernova früher auf als alle bisherigen Supernovae dieses Typs", berichtet Andy Howell von der University of California in Santa Barbara, der zum Entdeckerteam gehört. Aufgefallen war ihnen die Sternexplosion in einer großräumigen Durchmusterung des Nachthimmels, der sogenannten Palomar Transient Factory. Robotische Teleskope scannen hierbei den Nachthimmel automatisch ab und schlagen Alarm, sobald sich dort oben etwas verändert.

Supernovae des nun beobachteten Typs erreichen in den ersten drei Wochen nach ihrem Ausbruch eine Helligkeit von mehr als einer Milliarde Sonnen. Sie wenige Stunden nach der Explosion aufzuspüren, sei dennoch schwierig, erläutert Howell, da sie dann noch vergleichsweise lichtschwach sind. Durch die relative Nähe von PTF 11kly, so der Name des Neufunds, sei dies nun aber geglückt. In den vergangenen hundert Jahren ereigneten sich nur drei weitere Sternexplosionen derart nahe zur Erde.

Die ersten Folgebeobachtungen zeigen bereits, dass die neu entdeckte Supernova nach weniger als einem Tag bereits zwanzigmal heller erstrahlt als auf den ersten Aufnahmen. "PTF 11kly wird von Minute zu Minute immer heller", sagt Peter Nugent von der University of California in Berkeley, der die Sternexplosion als Erster entdeckte. In den kommenden Wochen sollten sogar Hobby-Astronomen in der Lage sein, den explodierenden Stern kurz nach der Abenddämmerung in der nördlichen Hemisphäre zu sehen.

Supernovae vom Typ Ia dienen Astronomen als wichtiger Entfernungsmaßstab im Universum. Da die Explosionen vermutlich allesamt gleich ablaufen und ihre absolute Helligkeit bekannt ist, kann aus der gemessenen Helligkeit auf ihre Distanz zur Erde geschlossen werden. Mithilfe dieser Methode lässt sich beispielsweise die beschleunigte Expansion des Universums feststellen. Diese Art von Sternexplosion besser zu verstehen, ist deshalb von großem Interesse für Wissenschaftler.

PTF 11kly bietet nun eine seltene Gelegenheit dafür, denn kurz nach dem Ausbruch lassen sich womöglich noch unverbrannte Sternreste finden und analysieren. Bislang ist nämlich noch nicht eindeutig geklärt, welche Vorläufersterne zu einer Supernova vom Typ Ia führen. Als gesichert gilt bislang, dass Supernovae vom Typ Ia in Doppelsternsystemen mit mindestens einem Weißen Zwerg - einer ausgebrannten Sonne - auftreten. Als möglicher Begleiter wird ein entwickelter Stern, etwa ein Roter Riese, oder ein weiterer Weißer Zwerg diskutiert.