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Seltener Supernova-Typ im Radiolicht
von Stefan Deiters
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1. Februar 2010

Mit Hilfe des Very Large Array-Radioteleskops haben Astronomen erstmals eine Supernova-Explosion aufgespürt, die offenbar den Supernovae ähnelt, bei denen ein Gammastrahlenblitz entsteht. Gammastrahlen haben sie allerdings nicht beobachten können. Jetzt hoffen die Forscher in Zukunft noch deutlich mehr Objekte dieser Art mit Radioteleskopen entdecken zu können. 

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Künstlerische Darstellung des jetzt entdeckten seltenen Supernova-Typs. Bild: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF

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Künstlerische Darstellung einer normalen Kernkollaps-Supernova. Bild: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF

"Wir glauben, dass Radiobeobachtungen sich künftig besser zum Aufspüren dieser Supernovae im nahen Universum eignen werden als Gammastrahlen-Satelliten", sagte Alicia Soderberg vom Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). Die Astronomen wurden auf das Objekt aufmerksam, als sie bei der Supernova-Explosion SN2009bb Material beobachteten, das nahezu mit Lichtgeschwindigkeit ins All geschleudert wurde. Supernovae mit solchen Eigenschaften sollten aber eigentlich Gammastrahlen-Blitze, auch Gamma-ray Bursts genannt, erzeugen.

"Es ist schon bemerkenswert, dass Wellen einer so geringen Energie wie Radiowellen uns etwas über ein so energiereiches Ereignis verraten", meint Roger Chevalier von der University of Virginia. Wenn einem massereichen Stern am Ende seines nuklearen Lebens der Brennstoff ausgeht, kann er im Kern nicht mehr die Energie erzeugen, die nötig ist, um einen Kollaps des Sterns unter seiner eigenen Schwerkraft zu verhindern. Der Kern kollabiert zu einem Schwarzen Loch oder Neutronenstern, der Rest des Sterns wird ins All geschleudert.

In den vergangenen Jahren haben Astronomen nun einen bestimmten Typ dieser "Kernkollapas"- (oder Core-Collaps) Supernovae als Quelle von Gamma-ray Bursts identifiziert. Er ist relativ selten: "Nur eine von Hundert Supernovae sind so", weiß Soderberg. Bei der deutlich häufigeren Variante wird das Material durch die Explosion in alle Richtungen ins All geschleudert. Die Geschwindigkeit des Materials beträgt dabei nur etwa drei Prozent der Lichtgeschwindigkeit.

Bei den Gamma-ray Burst-Supernovae ist das anders: Hier sorgt nach Ansicht der Astronomen eine Quasar-ähnliche Konstellation im Zentrum dafür, dass sich Material in einer rotierenden Scheibe um den Kern sammelt und Materie mit unglaublichen Geschwindigkeiten in enggebündelten Jets entlang der Pole der Scheibe ins All geschleudert wird. "Das ist die einzige Möglichkeit, wie eine Supernova Material auf solche Geschwindigkeiten beschleunigen kann", so Soderberg.

Dieser seltene Supernova-Typ wurde bislang nur durch Gammastrahlen entdeckt, die dabei frei wurden. "Die Entdeckung einer solchen Supernova durch Radioemissionen und nicht durch Gammastrahlen ist ein Durchbruch. Auch Angesichts der neuen Möglichkeiten, wie dem erweiterten Very Large Array (VLA), das bald zur Verfügung stehen wird, glauben wir, dass wir mehr solche Objekte durch Radiobeobachtungen entdecken werden als durch Gammastrahlen-Satelliten."

Dass man bei dieser Supernova keine Gammastrahlen beobachtet hat, könnte daran gelegen haben, dass Gammastrahlen gebündelt abgestrahlt werden und vielleicht die Erde nicht "getroffen" wurde. "Eine andere Möglichkeit wäre, dass die Gammastrahlen auf dem Weg aus dem Stern quasi unterdrückt worden sind", spekuliert Soderberg. "Das wäre fast noch aufregender, weil das bedeuten würde, dass es auch Supernovae dieses Typs gibt, die mit Gammastrahlen-Satelliten nicht gefunden werden können."

Was die Astronomen noch nicht wissen, ist, wodurch eigentlich entschieden wird, ob es zu einer normalen Supernova oder einer Explosion des selteneren Typs kommt. Manche glauben, dass dies mit der Häufigkeit von Elementen schwerer als Wasserstoff in den Sternen zu tun haben könnte. Sterne mit besonders wenig schwereren Elementen würden danach eher als seltene Supernova explodieren. Allerdings scheint das gerade bei dieser Supernova nicht zuzutreffen. Die Wissenschaftler berichten über ihre Beobachtungen im aktuellen Heft der Fachzeitschrift Nature

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