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Einem internationalen Forschungsteam ist es erstmals gelungen, den visuellen Beweis dafür zu erbringen, dass Weiße Zwergsterne an ihrem Ende zweimal explodieren können. Wie die Europäische Südsternwarte ESO schreibt, hat das anhand von Aufnahmen der Supernova SNR 0509-67.5 mit dem Very Large Telescope (VLT) funktioniert. Die zeigen demnach ein Muster, das sich dadurch erklären lasse, dass der Stern an seinem Ende zwei Detonationen erlebt hat. Das werfe auch ein neues Licht auf bestimmte Sternenexplosionen, die für die Erforschung des Universums von zentraler Bedeutung sind.
Die entscheidende Spur der zwei Kalziumschalen
(Bild: ESO/P. Das et al.)
Erster Nachweis für junge Theorie
Laut der ESO geht es dabei um die sogenannten Supernovae des Typs Ia. Laut der am weitesten verbreiteten Theorie ereignen diese sich in Doppelsternsystemen, in denen ein Weißer Zwergstern dem zweiten Materie entzieht, bis er auf eine kritische Masse anschwillt und in einer einzigen Explosion vergeht. Zuletzt habe es aber Hinweise darauf gegeben, dass der Weiße Zwerg auch eine Hülle aus Helium um sich herausbilden kann, die instabil werden und sich entzünden kann. Diese Explosion wiederum erzeuge dann eine Stoßwelle, die eine Detonation im Kern des Weißen Zwergs auslöst – zusammen also einen „Doppeldetonationsmechanismus“. Für dieses Modell habe es bislang aber keine Beweise gegeben. Das hat sich jetzt geändert.
Wie das Team erläutert, geht aus den Modellen zu den doppelten Detonationen hervor, dass deren Überreste zwei voneinander getrennte Schalen aus Kalzium aufweisen sollten. Genau diesen Fingerabdruck haben die Forscher und Forscherinnen bei SNR 0509-67.5 entdeckt. Das sei ein klarer Hinweis darauf, dass Weiße Zwerge explodieren können, bevor sie die sogenannte Chandrasekhar-Massengrenze erreicht haben – nur dann eben zweimal. Und auch wenn das für die Astronomie von großer Bedeutung ist, so sei die Beobachtung auch aus einem Grund wertvoll: Es handle sich um ein „visuelles Spektakel“ aus einer „wunderschön geschichteten Struktur“, meint Studienleiter Priyam Das von der University of New South Wales Canberra in Australien.
Supernovae des Typs Ia gelten in der Astronomie als sogenannte Standardkerzen. Sie verhalten sich sehr vorhersehbar und ihre konsistente Helligkeit ermöglicht die Distanzmessung über besonders große Entfernung. Auch deshalb konnte überhaupt entdeckt werden, dass sich das Universum immer schneller ausbreitet. Je genauer man ihre Entstehung versteht, desto besser dürften wir auch ergründen können, warum sie diese vorhersagbare Helligkeit haben. Der visuelle Nachweis der Doppeldetonation ist dabei nun ein wichtiger Baustein. Vorgestellt wird er demnächst in einem wissenschaftlichen Artikel im Fachmagazin Nature Astronomy.
(mho)
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