Wenn Sterne explodieren…
Supernovae vom Typ Ia gelten als wichtiges Werkzeug für Bestimmung von Entfernungen Im Universum. Wie sie genau entstehen, ist allerdings noch nicht geklärt.

Supernovae, die mit der Explosion eines Weißen Zwergsterns in Verbindung stehen, spielen in der Kosmologie (Erforschung des GANZEN Universums) eine wichtige Rolle.
Mit ihrer Hilfe gelang es Astronomen beispielsweise nachzuweisen, dass sich das Universum beschleunigt ausdehnt – durch die Mysteriöse Dunkle Energie. Doch seit einigen Jahren beginnen die Forscher zu verstehen, was bei solchen Supernovae wirklich passiert.
Die Astrophysikerin Mansi Kasliwal lud im August 2011 die neuesten Daten aus dem Palomar – Teleskop herunter. Sie fiel fast von ihrem Stuhl, als die Bilder ein neues leuchtendes Objekt in der Feuerrad – Galaxie M 101 zeigten, das so noch nie da gewesen war. Um als Supernova zu gelten, war es einerseits zu dunkel, und andererseits zu hell, um einer anderen Klasse von kosmischen Explosionen zugeordnet werden zu können. Noch in der vorherigen Nacht war es an dieser Stelle am Himmel dunkel, also es war kein Stern zu sehen. Die ganze Supernova – Fachwelt war schon wenige Stunden nach der Entdeckung in freudiger Aufregung. Das Weltraumteleskop Swift observierte bereits 16 Stunden nach dem Fund das Ereignis. Das robotische Liverpool – Teleskop auf den Kanaren stellte man 1 Stunde später entsprechend ein.

Eine ganz neue Supernova
Die nächsten Tage sollte der Wissenschaftlerin Kaslival und ihren Kollegen zeigen, was ihnen gelungen war: eine Supernova zu beobachten, die lediglich 11 Stunden zuvor explodiert war. So „nahe“ waren Physiker noch nie an einer Supernova dran. Ein viertel Jahrhundert lang war keine Supernova diesen Typs gefunden worden. Seit etwa 90 Jahren wird das Phänomen Supernova – erste Augenzeugenberichte sind aber Tausende Jahre alt. Unter „Supernova“ versteht man das extreme Aufleuchten eines Sterns. Der explosive Tod eines Sterns macht ihn für mehrere Wochen – auch über sehr große Distanz – am Firmament sichtbar. Fritz Zwicky und Walter Baade prägten im Jahre 1934 den Begriff „Supernova“. „Nova“ steht für „neu“, da das Objekt vor der Explosion zu dunkel war, um es zu sehen! Der Zusatz „super“ entstand aufgrund der extremen Helligkeit. In unserer Galaxie soll es an die 100 Supernovae pro Jahr geben, entdeckt werden jedoch ungleich mehr. Es werden stündlich Supernovae entdeckt, da die Astronomen auch fremde Galaxien mit ihren Teleskopen im Blick haben. Etwa alle 4 Jahre verdoppelt sich die Anzahl der beobachteten Supernovae. Verantwortlich dafür sind die Verbesserungen der Speicherkapazität, Rechenleistung und Algorithmen, sowie eine bessere Vernetzung der Beobachtungsorte.

Stern ohne Wasserstoff
Bei etwa 25% der beobachteten Supernovae lässt sich kein Wasserstoff feststellen, stattdessen zeigen die Spektralanalysen (Erforschung des abgestrahlten Lichtes), dass Elemente wie Silizium, Eisen, Kalzium, Magnesium und Schwefel im Stern sind. Daher kann der Vorgänger – Stern kein „normaler“ Stern sein, da dieser zum Großteil aus Wasserstoff bestand. Dieser Typ Supernovae wird als „Ia“ bezeichnet. Die Supernovae vom Typ „Ia“ sind für Wissenschaftler wegen der spezifischen physikalischen Eigenschaften besonders interessant. Diese Objekte lassen sich, da man ihre absolute Helligkeit gut kennt, als „Standartkerzen“ verwenden. Durch genaue Kalibrierung der Teleskope kann man berechnen, wie weit die Supernova von der Erde entfernt ist.
Besonders ist, dass nicht nur die Entfernung der Supernova, sondern auch die, der zugehörigen Galaxie berechnet werden kann, weil man die Leuchtkraft dieser Standartkerzen gut kennt.

Quelle: Abenteuer Astronomie April / Mai 2018