CHANDRA
Wunderschöner Supernova-Überrest
von Stefan Deiters
astronews.com
24. Oktober 2007

Massereiche Sterne beenden ihr Leben in einer gewaltigen Supernova-Explosion und verteilen die in ihrem Inneren entstandenen Elemente ins All. Die Analyse der Überreste solcher Ereignisse verrät also einiges über die Entstehung von Elementen im Universum. Zudem sind sie oft auch wunderschön anzusehen - wie jetzt eine neue Aufnahme des Röntgenteleskops Chandra beweist. 

Der Supernova-Überrest GS292.0+1.8. Das Bild ist eine Kombination von Chandra-Daten (rot, orange, grün, blau entsprechend verschiedener Energiebänder) mit einer Aufnahme, die im sichtbaren Bereich des Lichtes (weiß) gemacht wurde. Bild: NASA / CXC / Penn State/S.Park et al. (Röntgen); Pal.Obs. DSS (optisch) Der Pulsar von GS292.0+1.8 Bild: NASA / CXC / Penn State / S.Park et al.

Die jetzt veröffentlichten Aufnahmen, die auf Beobachtungen des Röntgenteleskops Chandra basieren,  zeigen eindrucksvoll wie vielfältig die Überreste einer Sternenexplosion aussehen können. Aus dem Studium der Daten können die Wissenschaftler einiges über die letzte Phase im Leben eines Sterns lernen sowie über die Vorgänge, die zur Verteilung von Elementen wie Sauerstoff im All führen. Diese stehen dann der nächsten Sternengeneration zur Verfügung und natürlich auch möglicherweise dort entstehenden Planeten. 

Der von Chandra beobachtete Supernova-Überrest mit Namen G292.0+1.8 ist einer von nur drei bekannten Überresten in der Milchstraße, die große Mengen an Sauerstoff enthalten.  G292.0+1.8 ist etwa 20.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Das Bild zeigt ein sich schnell ausdehnendes stellares Trümmerfeld, das außer Sauerstoff auch noch Elemente wie Neon und Silizium enthält. Alle diese Elemente entstanden durch Fusionsprozesse im Inneren des Sterns bevor dieser zur Supernova wurde.

"Wir müssen feststellen, dass jeder Supernova-Überrest gleichzeitig auf seine Weise sehr kompliziert ist und wunderschön - ganz wie eine Schneeflocke", so Sangwook Park von der Penn State University, der das Forscherteam leitete. Die neuen Aufnahmen sind das Ergebnis von insgesamt fast sechs Tagen Beobachtungszeit und bieten eindrucksvolle Einblicke in die komplexe Struktur des Supernova-Überrestes, der für Astronomen so etwas wie ein Lehrbuch-Beispiel für solche Objekte ist.

Durch die Beobachtung von G292.0+1.8 in verschiedenen Energiebereichen der Röntgenstrahlung können die Wissenschaftler etwas über die chemischen Elemente erfahren, die bei der Explosion ins All geschleudert wurden. Es zeigte sich, dass die Explosion offenbar nicht symmetrisch war. So sind Silizium und Schwefel (blau) und Magnesium (grün) im rechten oberen Bereich dominant, während unten links eher gelbe und orange Farben (Sauerstoff) prägend sind. Diese Verteilung deutet darauf hin, dass die Temperaturen rechts oben höher sind.

Nicht ganz im Zentrum von G292.0+1.8, sondern etwas nach links unten versetzt, findet sich ein Pulsar, also ein rotierender Neutronenstern, der von der Explosion übriggeblieben ist. Nimmt man an, dass der Pulsar eigentlich im Zentrum der Supernova  entstanden ist, könnte sich seine jetzige Position durch einen Rückstoßeffekt aufgrund der unsymmetrischen Explosion erklären lassen. Der Pulsar selbst ist von einer Wolke aus magnetisierten Partikeln umgeben und zeigt außerdem einen Jet-ähnlichen Nebel, der vermutlich parallel zur Drehachse des Pulsars verläuft. 

Interessant ist außerdem ein heller, durch die Mitte des Überrestes verlaufender Gürtel mit einer starken Röntgenemission. Die Astronomen vermuten, dass diese Struktur schon vor der Explosion des Sterns entstanden ist, als dieser nämlich aus seiner Äquatorregion durch stellare Winde Material ins All abgeblasen hat. Diese Erklärung würde darauf hindeuten, dass die Orientierung der früheren Drehachse des Sterns und die des heutigen Pulsars identisch ist und sich somit durch die Explosion nicht verändert hat.

"Die Entdeckung des Pulsars und des ihn direkt umgebenden Nebels bestätigt, dass die Supernova, die für den Überrest verantwortlich ist, durch den Kollaps des Kerns eines massereichen Sterns entstanden ist", erläutert Teammitglied John Hughes von der Rutgers University. "Die Möglichkeit, die Asymmetrie der Explosion im Röntgenbereich zu studieren gibt uns ein neues leistungsfähiges Verfahren, mehr über diese Ereignisse zu lernen."