HUBBLE
Die Stoßwelle von Supernova 1987A
von Rainer Kayser
3. September 2010

Mit Hilfe des im vergangenen Jahr reparierten Spektrographen STIS an Bord des Weltraumteleskops Hubble konnten Astronomen jetzt die Wechselwirkung der bei der Supernova 1987A herausgeschleuderten Materie mit einer 20.000 Jahre früher ausgestoßenen Gaswolke weiter verfolgen. Sie entdeckten, dass die Helligkeit der Stoßfront zugenommen hat und erfuhren mehr über die chemische Zusammensetzung des Materials.

Ein Blick auf die Region um die Supernova 1987A mit der markanten Perlenketten-Struktur.  Bild: NASA, ESA, K. France (University of Colordo, Boulder) und P. Challis und R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) [Großansicht]

Beobachtungen eines internationalen Forscherteams liefern neue Erkenntnisse über die Ausbreitung und chemische Zusammensetzung der von einer Supernova in der Großen Magellanschen Wolke ausgestoßenen Materie, sowie über ihre Wechselwirkung mit dem interstellaren Medium. Wie die Astronomen in der Online-Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science berichten, steigt die Helligkeit in der so genannten "Perlenkette", wo die Stoßfront der Supernova SN 1987A auf 20.000 Jahre zuvor ausgestoßenes Gas stößt, weiterhin an, während die Geschwindigkeit der Front abnimmt.

"Die neuen Beobachtungen erlauben uns, die Geschwindigkeit und die Zusammensetzung der ausgestoßenen Sternenmaterie akkurat zu messen", erklärt einer der beteiligten Wissenschaftler, Kevin France von der University of Colorado in Boulder. "So erfahren wir nicht nur, welche Elemente durch die Supernova in die Große Magellansche Wolke recycelt werden, sondern auch, wie sich dort die interstellare Umwelt auf menschlichen Zeitskalen verändert."

Bei der 1987 in der Großen Magellanschen Wolke entdeckten Supernova handelt es sich um die nächstgelegene Sternexplosion seit 1604. Mit einer Entfernung von 163.000 Lichtjahren fand sie in unserer unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft statt und bietet den Astronomen daher die bislang einmalige Gelegenheit, die bei einem solchen Ereignis ablaufenden Prozesse in allen Einzelheiten mit modernen Instrumenten zu beobachten.

Supernovae sind die Endstadien massereicher Sterne: Wenn diese Sterne ihren nuklearen Brennstoff verbraucht haben, kollabiert ihr Inneres - bei SN 1987A vermutlich zu einem Neutronenstern - während ein großer Teil ihrer äußeren Schichten ins Weltall katapultiert wird. Explodierende massereiche Sterne spielen daher eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Galaxien, da sie das interstellare Medium mit Energie und schweren Elementen anreichern. "Unsere neuen Daten können uns dabei helfen, den Einfluss von Supernovae auf die Evolution von Galaxien zu verstehen", so France.

France und seine Kollegen haben ihre Beobachtungen mit dem im vergangenen Jahr reparierten Spektrographen STIS des Weltraumteleskops Hubble durchgeführt. Die Messungen zeigen unter anderem, dass die Emissionen des Wasserstoffs aus der Stoßfront zwischen 2004 - den zunächst letzten Beobachtungen mit dem anschließend ausgefallenen STIS - und 2010 etwa um den Faktor 2 angestiegen sind. Für die Forscher außerdem interessant ist Strahlung von sich schnell bewegenden, mehrfach ionisierten Stickstoff-Atomen, da sie auf das Vorhandensein turbulenter elektromagnetischer Felder in dieser Region hindeutet.