Bisher hellste Sternexplosion entdeckt

Sie leuchtete 570 Milliarden Mal heller als unsere Sonne, 20-mal heller als alle Sterne der Galaxis zusammen: Die 3,8 Milliarden Lichtjahre entfernte Supernova ASASSN-15lh stellt einen neuen Rekord für Sternexplosionen auf, da sie doppelt so viel Energie abgestrahlt hat wie der bisherige Rekordhalter: Damit stellt sie die bisherigen Erklärungsmodelle der Astronomen für derart leuchtkräftige Supernovae infrage. Dies schreibt ein internationales Entdeckerteam im Fachblatt „Science“.

Linkes Bild: Sterne und Galaxien, Galaxie im Zentrum ist markiert; rechtes Bild: im Zentrum helles, punktförmiges Objekt, schwache Galaxien in der Umgebung sind kaum noch zu erkennen.
Supernova ASASSN-15lh

„Wir fragen uns, wie so etwas überhaupt möglich ist“, sagt Krzysztof Stanek von der Ohio State University in Columbus, USA. „Es ist viel Energie nötig, um so hell zu leuchten – und diese Energie muss irgendwo herkommen.“ Und sein Kollege Subo Dong vom Kavli-Institut für Astronomie und Astrophysik in Peking, China, sagt: „Derzeit wissen wir nicht, was die Energiequelle für ASASSN-15lh ist.“ Wenn Sterne mit sehr großer Masse ihren nuklearen Energievorrat verbraucht haben, werden sie zur Supernova: Sie stoßen ihre Außenschichten in einer gewaltigen Explosion ab, während das Sterninnere zu einem Neutronenstern oder Schwarzen Loch kollabiert.

Vor knapp zwanzig Jahren stießen Astronomen erstmals auf Sternexplosionen, die hundert bis tausend Mal heller als gewöhnliche Supernovae waren. Bislang ist wenig über diese „superleuchtkräftigen Supernovae“ bekannt. Das von den Himmelsforschern favorisierte Erklärungsmodell geht davon aus, dass im Zentrum der Explosion ein Magnetar entsteht, ein sehr schnell rotierender Neutronenstern mit einem extrem starken Magnetfeld. Die starke magnetische Abbremsung des Neutronensterns setzt dann, so die Theorie, Energie frei und lässt die Supernova außergewöhnlich hell leuchten.

Doch bei ASASSN-15lh stößt dieses Modell an seine Grenzen. Um die beobachtete Leuchtkraft zu erklären, müsste der Magnetar sich tausend Mal pro Sekunde um sich selbst drehen, eine magnetische Feldstärke von 100 Billiarden Gauß aufweisen und seine Rotationsenergie zu hundert Prozent in Strahlung umwandeln. Das jedoch ist kaum vorstellbar – ein Teil der Energie sollte auch beispielsweise in Form von Gravitationswellen abgestrahlt werden.

Und noch vor ein zweites Rätsel stellt ASASSN-15lh die Wissenschaftler. Zuvor traten alle superleuchtkräftigen Supernovae in Zwerggalaxien mit großer Sternentstehungsaktivität auf. In dieser Umgebung, so folgerten die Wissenschaftler, entstehen offenbar besondere Sterne, die dann zu den außergewöhnlichen Supernovae werden. Doch die Rekordexplosion fand in einer Galaxie statt, die größer als unsere Milchstraße ist und keinerlei ungewöhnliche Aktivität zeigt. Stanek, Dong und ihre Kollegen planen nun weitere Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble, um die Umgebung der Sternexplosion genauer in Augenschein zu nehmen.