Außergewöhnlichen Supernovae auf der Spur

Supernovae des Typs Iax ähneln im Maximum ihrer Lichtkurve den klassischen Supernovae des Typs Ia. Sie strahlen jedoch weniger hell und die Geschwindigkeit der von ihnen ausgestoßenen Materie ist geringer. Nach dem Helligkeitsmaximum nehmen die Abweichungen im Spektrum zu, obwohl die chemische Zusammensetzung ähnlich ist wie bei Ia-Supernovae. Sternexplosionen des Typs Iax sind keineswegs selten: Auf 100 normale Supernovae Ia kommen zwischen 5 und 30 außergewöhnliche Supernovae Iax.

Supernovae Ia sind für die Astronomen von besonderer Bedeutung: Sie dienen als „Standardkerzen“ bei der Vermessung des Kosmos. Deshalb ist es für die Astronomen wichtig, diese Sternexplosionen in all ihren Variationen physikalisch zu verstehen. Doch daran mangelt es bislang. Vermutlich handelt es sich bei den Explosionen vom Typ Ia um Weiße Zwerge in Doppelsternsystemen, die durch eine thermonukleare Detonation vollkommen zerrissen werden. Die Einzelheiten dieses Vorgangs sind allerdings unklar. Aufschluss könnte die Entdeckung eines Sterns vor der Explosion liefern, doch das ist bisher nicht gelungen.

Bei Supernovae Iax könnte die Sternexplosion weniger vollständig sein, die Detonation den Weißen Zwerg also nicht vollkommen zerstören. Dazu könnte es kommen, wenn die explosionsartige Kernfusion nicht vom Zentrum des Zwergsterns ausgeht, sondern von seiner Oberfläche. Curtis McCully von der Rutgers State University of New Jersey und seine Kollegen sind nun auf vom Hubble-Teleskop in den Jahren 2005 und 2006 gewonnenen Aufnahmen der Spiralgalaxie NGC 1309 auf einen hellen blauen Stern gestoßen, der sich genau dort befindet, wo 2012 eine Supernova vom Typ Iax aufleuchtete. Die Forscher beziffern die Wahrscheinlichkeit, dass es sich um ein nur zufällig an der gleichen Position befindliches Objekt handelt, auf etwa ein Prozent.

Vermutlich ist es also der Vorgängerstern der Supernova 2012Z: Ein großer Helium-Stern, von dem aus Materie auf einen Weißen Zwerg strömt. Als sich auf der Oberfläche ausreichend Helium angesammelt hatte, kam es zu einer thermonuklearen Explosion, eben der Supernova 2012Z. Wenn diese Erklärung von McCully und seinen Kollegen korrekt ist, müsste sich der Stern wieder auffinden lassen, sobald die Helligkeit der Supernova ausreichend abgesunken ist. Die Explosion müsste den Stern allerdings aufgeheizt und ihm außerdem einen Teil seiner Außenschichten entrissen haben. Zeigen künftige Beobachtungen den Stern unverändert, so ist entweder das Modell für die Supernovae Iax falsch – oder der blaue Stern steht doch nur zufällig an der gleichen Position am Himmel.

Rainer Kayser

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