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Astronomen kreisen Ursache weiter ein
von Stefan Deiters
astronews.com
23. November 2012
Supernovae vom Typ Ia gelten in der Astronomie als wichtige
Entfernungsindikatoren und haben beispielsweise bei der Entdeckung der Dunklen
Energie eine entscheidende Rolle gespielt. Über ihren Auslöser gibt es zwei
Theorien. Neue Beobachtungen mit dem Large Binocular Telescope lieferten
nun einen weiteren Hinweis darauf, dass Paare aus Weißen Zwergen Auslöser dieser
Sternexplosionen sind.
Die Supernova SN 2011fe in der Galaxie Messier
101. Bild:
B. J. Fulton, Las Cumbres Observatory Global
Telescope Network / Lawrence Berkeley National
Laboratory [Großansicht] |
Für ihre Beobachtungen der Supernovae SN 2011fe nutzten Professor Kris Stanek von der
Ohio
State University und seine Mitarbeiter den Multi-Object Double Spectrograph
(MODS), der am Large Binocular Telescope (LBT) montiert ist. Dieses Teleskop auf
dem Mount Graham in Arizona verfügt über zwei nebeneinander angeordnete 8,4
Meter große Hauptspiegel und gilt als eines der leistungsfähigsten Teleskope der
Welt.
Supernovae vom Typ Ia spielen in der Astronomie eine äußerst wichtige Rolle.
Diese hellen Sternexplosionen sind nämlich noch in großer Entfernung auszumachen
und sollten, so die Theorie der Astronomen, eine klar definierte Helligkeit
besitzen. Die Beobachtung einer solchen Explosion erlaubt es damit, ihre
Entfernung zu bestimmen. So basierte die Entdeckung der beschleunigten Expansion
des Universums auf der Beobachtung von weit entfernten Supernovae vom Typ Ia.
Für diese beschleunigte Expansion, deren Nachweis im vergangenen Jahr mit dem
Physik-Nobelpreis ausgezeichnet wurde, macht man die "Dunkle Energie"
verantwortlich.
Doch wie genau kommt es eigentlich zu einer Supernova vom Typ Ia? Über diese
Frage diskutieren Astronomen schon seit vielen Jahren. Als sicher gilt, dass
letztlich ein Weißer Zwerg, also der ausgebrannte Rest eines sonnenähnlichen
Sterns, für die Explosion verantwortlich ist. Wodurch diese allerdings ausgelöst
wird, diskutieren die Forscher noch. So könnte beispielsweise von einem normalen
Stern oder einem Riesenstern, der mit dem Weißen Zwerg ein Doppelsternsystem bildet,
so lange Material abgezogen werden, bis der Weiße Zwerg zu massereich geworden
ist und explodiert. Bei dem Partner des Weißen Zwergs könnte es sich aber auch
um einen weiteren Weißen Zwerg handeln - eine Hypothese, die gerade in letzter
Zeit immer mehr Unterstützer fand (astronews.com berichtete).
"Wir wollen wirklich mehr über diese Supernovae wissen, weil sie für unser
Verständnis über die Expansion des Universums so wichtig sind", erklärt Stanek.
"In den vergangenen Jahren gab es zahlreiche Beobachtungen und ich denke, dass
viele Astronomen allmählich beginnen, eine Erklärung zu akzeptieren, nämlich
dass zwei Weiße Zwerge verantwortlich sind." Allerdings, so Stanek, würden die
alternativen Modelle immer wieder auftauchen, "wie Zombies, die einfach nicht
sterben. Mit dieser Studie haben wir nach einem endgültigen Zombie-'Killer' gesucht
und wir glauben, ihn gefunden zu haben."
Ziel der MODS-Beobachtungen der Astronomen war die "Feuerradgalaxie" Messier
101, die in rund 21 Millionen Lichtjahren Entfernung im Sternbild Großer Bär
liegt. Hier hatte sich im vergangenen Jahr mit der Supernova 2011fe die
erdnächste Supernova vom Typ Ia seit 20 Jahren ereignet - ein ideales Ziel also, um mit dem
leistungsstarken Spektrometer detaillierte Untersuchungen des Lichts der
Supernova vorzunehmen.
"Wenn es sich bei dem Begleiter des Weißen Zwergs um einen Stern wie die
Sonne oder sogar einen roten Riesenstern gehandelt hat, müssten wir im Signal große
Mengen an Wasserstoff sehen - vielleicht sogar eine halbe Sonnenmasse an
Material, weil der Begleiter einfach weggeblasen wird", erklärt Ben Shappee, der
die Studie im Rahmen seiner Doktorarbeit durchführte. "Stattdessen haben wir
höchstens ein Zehntel eines Prozents der Masse der Sonne an Wasserstoff gesehen.
Das deutet darauf hin, dass der Begleiter des Weißen Zwergs aus fast gar keinem
Wasserstoff bestand und vermutlich auch ein Weißer Zwerg ist."
Inwieweit dieses Resultat nun für alle Supernova-Explosionen dieses Typs
Gültigkeit hat, werden wohl weitere Untersuchungen zeigen müssen. Die Fraktion
des "Zwei-Weiße-Zwerge"-Modells hat mit diesen Beobachtungen aber auf jeden Fall
wieder ein Argument mehr für ihre Theorie. Die Astronomen berichten über die
Resultate ihrer Studie in einem Artikel in der
Fachzeitschrift Astrophysical Journal.
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