Supernova

Supernova SN1994 D in der Galaxie NGC4526

In der gesamten Geschichte der astronomischen Beobachtungen wurden nur 6 Supernova-Explosionen mit bloßem Auge beobachtet. Erschien es im Jahr 1054 nach einer Supernova-Explosion an unserem „Himmel“? Krebsnebel. Der Ausbruch von 1604 war drei Wochen lang sogar tagsüber sichtbar. Die Große Magellansche Wolke brach 1987 aus. Aber diese Supernova war 169000 Lichtjahre von der Erde entfernt und daher schwer zu sehen.

Ende August 2011 entdeckten Astronomen nur wenige Stunden nach ihrer Explosion eine Supernova. Dies ist das nächstgelegene Objekt dieser Art, das in den letzten 25 Jahren entdeckt wurde. Die meisten Supernovae sind mindestens eine Milliarde Lichtjahre von der Erde entfernt. Diesmal explodierte der Weiße Zwerg nur 21 Millionen Lichtjahre entfernt. Dadurch kann der explodierte Stern mit einem Fernglas oder einem kleinen Teleskop in der Pinwheel-Galaxie (M101) gesehen werden, die sich aus unserer Sicht unweit von Ursa Major befindet.

Durch eine solch gigantische Explosion sterben nur sehr wenige Sterne. Die meisten gehen leise. Ein Stern, der zur Supernova werden könnte, müsste zehn- bis zwanzigmal so massereich sein wie unsere Sonne. Sie sind ziemlich groß. Solche Sterne verfügen über große Massenreserven und können hohe Kerntemperaturen erreichen und so ?Erzeugen?? schwerere Elemente.

In den frühen 30er Jahren untersuchte der Astrophysiker Fritz Zwicky die mysteriösen Lichtblitze, die gelegentlich am Himmel auftauchten. Er kam zu dem Schluss, dass, wenn ein Stern kollabiert und eine Dichte erreicht, die mit der Dichte eines Atomkerns vergleichbar ist, ein dichter Kern entsteht, in dem sich die Elektronen „aufspalten“? Atome gehen zu Kernen, um Neutronen zu bilden. So entsteht ein Neutronenstern. Ein Esslöffel des Kerns eines Neutronensterns wiegt 90 Milliarden Kilogramm. Durch diesen Zusammenbruch entsteht eine enorme Energiemenge, die schnell freigesetzt wird. Zwicky nannte sie Supernovae.

Die Energiefreisetzung während der Explosion ist so groß, dass sie mehrere Tage nach der Explosion ihren Wert für die gesamte Galaxie übersteigt. Nach der Explosion bleibt eine sich schnell ausdehnende Außenhülle zurück, die sich in einen planetarischen Nebel und einen Pulsar, einen Baryonenstern (Neutronenstern) oder ein Schwarzes Loch verwandelt. Der so entstandene Nebel ist nach mehreren Zehntausend Jahren vollständig zerstört.

Aber wenn nach einer Supernova-Explosion die Masse des Kerns das 1,4- bis 3-fache der Sonnenmasse beträgt, kollabiert er immer noch und existiert als Neutronenstern. Neutronensterne rotieren (normalerweise) viele Male pro Sekunde und setzen dabei enorme Energiemengen in Form von Radiowellen, Röntgenstrahlen und Gammastrahlen frei. Wenn die Masse des Kerns groß genug ist, kollabiert der Kern für immer. Das Ergebnis ist ein Schwarzes Loch. Beim Ausstoß in den Weltraum dehnt sich die Kern- und Hüllensubstanz einer Supernova in den Mantel aus und wird als Supernova-Überrest bezeichnet. Beim Zusammenstoß mit den umgebenden Gaswolken erzeugt es eine Stoßwellenfront und setzt Energie frei. Diese Wolken leuchten im sichtbaren Bereich der Wellen und sind für Astrographen ein elegantes, weil farbenfrohes Objekt.

Die Existenz von Neutronensternen wurde erst 1968 bestätigt.