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CHANDRA
Wo lebenswichtige Elemente entstehen
von Dominik Hezel
für astronews.com
29. Oktober 2001

Mit Hilfe des Chandra-Röntgenteleskops untersuchten Astronomen die Überreste einer Supernova-Explosion, in denen sie einen besonders hohen Anteil von Sauerstoff nachweisen konnten. Diese seltene Art von Supernova-Überrest ist für die Wissenschaft von besonderem Interesse, da hier die Elemente entstehen, aus denen sich Planeten oder auch Lebewesen bilden.

G292.0+1.8
Chandra-Aufnahme des Supernova-Überrestes G292.0+1.8. Bild: NASA/CXC/ Rutgers/J. Hughes et al.
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Während Sterne den größten Teils ihres nuklearen Lebens relativ geruhsam Wasserstoff zu Helium verbrennen, wird es gegen Ende durchaus turbulent: So kann sich beispielsweise ein Stern mit der vielfachen Masse unserer Sonne in der letzten Phase zu einem gewaltigen, so genannten Roten Riesenstern aufblähen, der oft einen größeren Durchmesser besitzt als die Distanz zwischen Sonne und Erde. Reicht die Energieproduktion im Zentrum jedoch nicht mehr aus, um den Stern zu stabilisieren, kollabiert der Kern des Riesensterns und er explodiert in einer Supernova.

Die Reste solcher Supernova-Explosionen, wie etwa der bekannte Crab-Nebel oder der Vela-Pulsar, sind ein dankbares Beobachtungsobjekt für Röntgenteleskope. In der Ausgabe der Fachzeitschrift Astrophysical Journal vom 1. Oktober 2001 berichten John P. Hughes und seine Kollegen von den Ergebnissen der Chandra-Beobachtung des 1.600 Jahre jungen Supernova-Überrestes G202.0+1.8. In den Resten dieser Supernova spürten die Forscher ungewöhnlich hohe Konzentrationen von Sauerstoff, aber auch Silizium, Magnesium und weiteren Elementen auf, die allesamt auch in großen Mengen in unserem Sonnensystem vorkommen. Damit gehört G202.0+1.8 zu einer seltenen Gruppe sauerstoffreicher Supernova-Überreste, von denen in unserer Milchstraße bislang nur zwei weitere bekannt sind.

"Dieser Fund ist sehr wichtig, da er uns erlaubt, eine direkte Verbindung zwischen diesem jungen, sauerstoffreichen Supernova-Überrest und dem Kollaps eines massereichen Sterns herzustellen," beurteilt Hughes die Beobachtung. Dass Pulsare, also sich schnell drehende Neutronensterne, die - ähnlich einem Leuchtfeuer - gebündeltes Strahlen ins All schicken, durch eine Supernova-Explosion entstehen, war Astronomen schon länger bekannt. Unklar war allerdings, wie der Vorgänger-Stern beschaffen sein muss, damit ein Pulsar entstehen kann. Die Ergebnisse der Chandra-Beobachtungen könnten hier wichtige Informationen liefern.

Das Chandra-Bild zeigt die sich schnell ausbreitende Hülle aus mehreren Millionen Grad heißem Gas, die einen Durchmesser von 36 Lichtjahren hat. Überall auf dem Bild sind bläuliche Knoten zu sehen. Sie stehen für Regionen, die viel Sauerstoff, Neon und Magnesium enthalten, das tief im Inneren des massereichen Sterns entstanden ist und durch die Supenova-Explosion ins All geschleudert wurde. Die weißlichen und gelblichen Regionen an anderer Stellen stehen für eine Elementzusammensetzung, die mehr dem Standardbild entspricht und nicht weiter mit schweren Elementen angereichert ist. Dabei könnte es sich entweder um Material handeln, dass von dem Stern vor der Explosion ins All abgestoßen wurde oder aber um Material, was an dieser Stelle schon vorhanden war. 

Links im WWW
Chandra X-ray Observatory Homepage der NASA

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