Rätselhaften Sternexplosionen auf der Spur

Die thermonukleare Explosion einer Schicht aus Helium auf der Oberfläche Weißer Zwergsterne könnte die Ursache bislang unverstandener Supernovae sein. Darauf deutet die erstmalige Entdeckung des Vorgängersterns einer solchen Sternexplosion vom Typ Iax auf alten Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble hin. Vermutlich sei es zu der Detonation gekommen, weil von einem zweiten, größeren Stern Helium auf einen Weißer Zwerg geströmt ist, so das Entdeckerteam im Fachblatt „Nature“.

Große Spiralgalaxie, ein Kreis markiert eine Position im Außenbereich. Zwei kleine eingesetzte Bilder: im linken, beschriftet 2005-2006, ist ein schwach erkennbarer Stern markiert, im rechten, beschriftet 2013, ein helles Objekt an gleicher Stelle.
Supernova 2012Z

Supernovae des klassischen Typs Ia sind für die Astronomen von besonderer Bedeutung: Sie dienen als sogenannte Standardkerzen bei der Vermessung des Kosmos. Vermutlich handelt es sich bei diesen Explosionen um Weiße Zwerge in Doppelsternsystemen, die durch eine thermonukleare Detonation vollkommen zerrissen werden. Die Einzelheiten dieses Vorgangs sind bislang ungeklärt. Aufschluss könnte die Entdeckung eines Sterns vor der Explosion liefern, doch das ist bislang für Supernova des Typs Ia nicht gelungen. Erschwerend kommt hinzu, dass es Supernovae gibt, die zwar dem Typ Ia ähneln, sich aber doch physikalisch von ihnen unterscheiden.

„Supernovae des Typs Iax zeigen im Maximum ihres Ausbruchs ein ähnliches Spektrum wie Ia-Supernovae“, erläutern Curtis McCully von der Rutgers University in New Jersey und seine Kollegen, „aber sie leuchten schwächer.“ Eine mögliche Erklärung für diese Abweichung wäre, dass die Sternexplosion „weniger erfolgreich ist“ – die Detonation den Weißen Zwerg also nicht vollkommen zerstört. Dazu könnte es kommen, wenn die explosionsartige Kernfusion nicht vom Zentrum des Zwergsterns ausgeht, sondern lediglich auf der Oberfläche stattfindet.

McCully und seine Kollegen sind nun auf vom Hubble-Teleskop in den Jahren 2005 und 2006 gewonnenen Aufnahmen der Galaxie NGC 1309 auf einen hellen blauen Stern gestoßen, der sich genau dort befindet, wo 2012 eine Supernova vom Typ Iax aufleuchtete. Die Forscher beziffern die Wahrscheinlichkeit, dass es sich um ein nur zufällig an der gleichen Position befindliches Objekt handelt, auf etwa ein Prozent. Vermutlich ist es also der Vorgängerstern der Supernova: Ein großer Heliumstern, von dem aus Materie auf einen Weißen Zwerg strömt. Weitere Beobachtungen sollen nun zeigen, ob dieser Verdacht korrekt ist: Dann müsste sich der Stern auch jetzt noch aufspüren lassen – allerdings durch die Explosion verändert.