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PAN-STARRS
Seltene Supernova in elliptischer Galaxie
von Stefan Deiters
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11. März 2013

Den Namen Pan-STARRS dürften gerade in diesen Tagen die meisten Menschen mit einem Kometen in Verbindung bringen, der gerade am westlichen Abendhimmel zu sehen ist. Bei Pan-STARRS handelt es sich allerdings in erster Linie um ein Teleskop, mit dem nun eine äußert seltene Supernova in einer fernen elliptischen Galaxie entdeckt wurde. Sie gibt den Astronomen einige Rätsel auf.

Supernova PS1-12sk

Die Supernova PS1-12sk ist als heller Lichtpunkt rechts unterhalb  der elliptischen Galaxie zu erkennen. Bild: CfA / PS1 Science Consortium   

Supernova-Explosionen sind eigentlich keine Besonderheit. In Spiralgalaxien, in deren Spiralarmen ständig neue Sterne entstehen, werden immer auch besonders massereiche Exemplare geboren, die ihr nukleares Leben schon nach kurzer Zeit wieder in einer Supernova-Explosion beenden. Bevor eine so massereiche Sonne explodiert, dürfte es vermutlich noch zu einigen spektakulären Ausbrüchen kommen, wie man etwa vor rund 170 Jahren beim Stern Eta Carinae beobachten konnte. Der Stern, der in astronomisch kurzer Zeit als Supernova enden wird, wurde dadurch für kurze Zeit zum zweithellsten Stern am Himmel.

In elliptischen Galaxien allerdings sind Supernovae fast gar nicht bekannt. Sternentstehung gibt es hier nämlich nicht mehr. Das erklärt auch, warum Astronomen so überrascht waren, als sie in einer so "alten" elliptischen Galaxie eine sehr jung erscheinende Supernova entdeckten. Sie trägt den Namen PS1-12sk und wurde mit dem Pan-STARRS-Teleskop auf Hawaii entdeckt.

"Dies ist eine einzigartige Supernova", meint Nathan Sanders vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). "Und sie befindet sich definitiv in der falschen Umgebung". Auf Grundlage ihres Spektrums, durch das sich unter anderem Helium nachweisen ließ, wurde PS1-12sk als Supernova vom Typ Ibn klassifiziert, von der es nur noch fünf andere bekannte Exemplare gibt.

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Man weiß bis heute nicht genau, wie Supernovae dieses Typs entstehen, nimmt aber an, dass es sich um massereiche Sterne handelt, die vor der Explosion große Mengen an Gas mit einem hohen Heliumgehalt ins All abgestoßen haben. Sie könnten damit vor ihrer Explosion Eta Carinae und dem den Riesenstern umgebenen Homunculus-Nebel geähnelt haben.

Diese Vermutung basierte allerdings auf der Tatsache, dass alle weiteren bekannten Supernovae dieses Typs in Regionen aufgetreten waren, in denen es noch heftige Sternentstehung gibt. PS1-12sk hingegen fällt da aus der Reihe: Die Supernova ereignete sich im Randbereich einer hellen elliptischen Galaxie, die rund 780 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Anzeichen für Sternentstehung sind dort nicht zu erkennen und die Explosion eines massereichen Sterns wurde bisher noch nie in einer elliptischen Galaxie beobachtet.

"Es könnte sein, dass wir mit dieser Entdeckung verdammt viel Glück hatten", so Alicia Soderberg, die auch am CfA arbeitet. Eventuell würde der Fund darauf hindeuten, dass es hier doch ein verstecktes Sternentstehungsgebiet gibt und dadurch massereiche Sterne entstehen können, wo man sie nicht vermuten würde.

Andererseits könnte PS1-12sk auch einen ganz anderen Ursprung haben: So könnten beispielsweise zwei Weiße Zwerge kollidiert sein, von denen einer reich an Helium war. "Vielleicht ist der Stern auch aus einem anderen Sternentstehungsgebiet gekickt worden oder es handelt sich um einen lokal sehr begrenzten Bereich von Sternentstehung", zählt John Tonry von der University of Hawaii weitere Möglichkeiten auf. "Es könnte sich auch um einen ganz anderen Mechanismus als Auslöser für Supernova-Explosionen handeln. Nichts von dem ist allerdings sehr wahrscheinlich, wir stehen also vor einem wirklichen Rätsel."

 Das Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System (Pan-STARRS) ist ein 1,8-Meter-Teleskop auf dem Gipfel des Vulkans Haleakala auf Hawaii. Mit dem Instrument wollen Astronomen schnell veränderliche Phänomene am Himmel wie Supernovae und insbesondere auch Asteroiden und Kometen aufspüren, die der Erde eventuell gefährlich nahe kommen könnten. So wurde mit dem Teleskop auch der Komet Pan-STARRS entdeckt, der gerade am westlichen Abendhimmel zu sehen ist.

Einen Artikel über die Entdeckung haben die Wissenschaftler bei der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal eingereicht. 

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siehe auch
Pan-STARRS: Der veränderliche Himmel im Visier - 17. Juni 2010
Eta Carinae: Was geschah im Jahr 1843? - 17. September 2008
Links im WWW
Pan-STARRS, Seite der University of Hawai
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