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HUBBLE
Drei einsame Supernovae
von Stefan Deiters
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8. Juni 2015

Hubble-Beobachtungen haben gezeigt, dass sich drei vor einigen Jahren entdeckte Supernova-Explosionen in großer Einsamkeit abgespielt haben müssen: Die explodierten Sterne waren offenbar nicht Teil einer Galaxie, sondern befanden sich mitten im intergalaktischen Raum. Der Nachthimmel auf einem potentiellen Planeten dort muss recht eintönig gewesen sein.

Supernova

Einsame Explosion einer Supernova vom Typ Ia im intergalaktischen Raum. Bild: Dr. Alex H Parker, NASA und der SDSS  [Großansicht

Supernovae beobachtet man in der Regel in fernen Galaxien. Von den vielen Milliarden Sternen in diesen Systemen sollte in etwa alle 100 Jahre ein Stern als Supernova explodieren. Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble haben nun gezeigt, dass sich drei bereits zuvor entdeckte Supernovae im praktisch leeren Raum zwischen den Galaxien ereignet haben müssen. Die jeweiligen Regionen lagen allerdings inmitten von Galaxienhaufen. Die Vorgängersterne der Supernovae dürften vor Millionen oder gar Milliarden Jahren aus ihrer Heimatgalaxie hinausgeschleudert worden sein.

Die drei Supernovae waren in den Jahren 2008 und 2010 im Rahmen einer Himmelsdurchmusterung entdeckt worden. Anders als bei den meisten Supernovae konnte man bei ihnen allerdings keine Galaxie identifizieren, zu der sie gehören. Eine detaillierte Untersuchung mit dem Weltraumteleskop Hubble bestätigte nun, dass die Sterne tatsächlich im leeren Raum zwischen den Galaxien explodiert sein müssen.

Sie befanden sich allerdings alle in einem Galaxienhaufen, also einer gewaltigen Ansammlung von Galaxien. In solchen Gebilden üben die einzelnen Galaxien oft starke Anziehungskräfte aufeinander aus, was dazu führt, dass rund 15 Prozent der Sterne aus ihren Galaxien in den intergalaktischen Raum gerissen werden. Diese Sterne sind allerdings zu lichtschwach, um sie zwischen den hellen Galaxien erkennen zu können - es sei denn, sie explodieren als Supernova.

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Melissa Graham von der University of California in Berkeley hat mit ihren Kollegen nach genau solchen hellen Supernovae in Galaxienhaufen gesucht, um mehr über die unsichtbare Population von Sternen zwischen den Galaxien eines Haufens zu erfahren. Diese Daten liefern den Astronomen wichtige Informationen über die Entstehung und Entwicklung der Galaxienhaufen, die die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum darstellen.

"Wir konnten jetzt den bislang besten Beweis dafür vorlegen, dass solche Sterne im intergalaktischen Raum in Galaxienhaufen tatsächlich als Supernovae vom Typ Ia explodieren" so Graham. "Damit wurde auch bestätigt, dass Supernovae ohne Muttergalaxie zur Untersuchung dieser Population von Sternen dienen können. Das ist wichtig, um diese Technik auch auf weiter entfernte Galaxienhaufen anwenden zu können."

Die Vorgängersterne der drei entdeckten Supernovae waren auch für kosmische Verhältnisse relativ einsam: Hätte es um sie herum Planeten gegeben, dürfte deren Nachthimmel sehr langweilig gewesen. "Es wäre wirklich ein sehr dunkler Himmel gewesen, an dem nur hin und wieder die hellsten und nahegelegensten Galaxien des Haufens als verwaschener Lichtfleck zu sehen gewesen wären", so Graham.

Das Team konnte auch zeigen, dass eine vierte "einsame" Supernova offenbar doch in einer kleinen Galaxie oder gar in einem Kugelsternhaufen stattfand. Alle vier untersuchten Supernovae ereigneten sich in einer Entfernung von rund einer Milliarde Lichtjahren.

Supernovae vom Typ Ia entstehen nach Ansicht der Astronomen in einem Doppelsternsystem, so dass alle Sterne während ihres gesamten stellaren Lebens einen Partner gehabt haben müssen. "Das war allerdings keine Liebesgeschichte", so Graham. "Der Begleiter war entweder ein Weißer Zwerg niedriger Masse, der seinem Partner irgendwann zu nahe gekommen und schließlich zerbrochen ist und von diesem teilweise kannibalisiert wurde, oder aber ein normaler Stern, von dem der Weiße Zwerg Material abgezogen hat. In beiden Fälle sorgte das Material der Partner dafür, dass der Weiße Zwerg instabil wurde und als Supernovae vom Typ Ia explodiert ist."

Über die Ergebnisse berichten die Astronomen in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift The Astrophysical Journal erscheinen wird. 

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Drei einsame Supernovae in Galaxienhaufen. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Planetenähnliche Objekte: Einsame Welten im All - 10. Oktober 2013
Spitzer: Das Leuchten heimatloser Sterne? - 26. Oktober 2012
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
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