Galaktischer Doppelwumms
VLT-Aufnahme zeigt Überreste eines Weißen Zwergsterns, der sein Ende durch zwei Explosionen gefunden hat.
Bei der Untersuchung der jahrhundertealten Überreste der Supernova SNR 0509-67.5 mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) hat ein Forschungsteam Muster entdeckt, die bestätigen, dass der Stern zwei explosive Stöße erlitten hat. „Die Explosionen von Weißen Zwergen spielen eine entscheidende Rolle in der Astronomie“, erläutert Priyam Das, Doktorand an der University of New South Wales Canberra in Australien, der die Studie zu SNR 0509-67.5 leitete. Ein Großteil unseres Wissens über die Expansion des Universums beruht auf Supernovae vom Typ Ia, die auch die Hauptquelle für das Eisen auf unserem Planeten sind, einschließlich des Eisens in unserem Blut. Doch trotz ihrer Bedeutung ist das seit langem bestehende Rätsel um den genauen Mechanismus, der eine solche Explosion auslöst, noch immer ungelöst.
Alle Modelle, die Supernovae vom Typ Ia erklären, gehen von einem Weißen Zwerg in einem Doppelsternsystem aus. Wenn die Umlaufbahn um den anderen Stern eng genug ist, kann er ihm Materie entziehen. Nach der etablierten Theorie zu Supernovae vom Typ Ia sammelt der Weiße Zwerg Materie von seinem Begleiter, bis er das Chandrasekhar Limit erreicht und dann in einer einzige Explosion zerbirst. Jüngste Studien deuten jedoch darauf hin, dass sich zumindest einige Supernovae vom Typ Ia besser durch eine doppelte Detonation erklären lassen, von denen die erste stattfindet, bevor der Stern diese kritische Masse erreicht.
Weiße Zwerge
Wie alte Sterne abnehmen
Sternsystem mit Seltenheitswert
Die Frage des Brennstoffs
Nun haben Astronom:innen ein neues Bild aufgenommen, das ihre Vermutung bestätigt: Zumindest einige Supernovae vom Typ Ia explodieren stattdessen durch einen „Doppeldetonationmechanismus“. In diesem alternativen Modell bildet der Weiße Zwerg eine Hülle aus gestohlenem Helium um sich herum, die instabil werden und sich entzünden kann. Diese erste Explosion erzeugt eine Stoßwelle, die sich um den Weißen Zwerg herum und nach innen ausbreitet und eine zweite Detonation im Kern des Sterns auslöst – wodurch schließlich die Supernova entsteht.
Bislang gab es keine eindeutigen sichtbaren Beweise für eine doppelte Detonation eines Weißen Zwergs. Kürzlich hatten die Forschenden allerdings postuliert, dieser Prozess müsse ein charakteristisches Muster oder einen Fingerabdruck in den noch glühenden Überresten der Supernova hinterlassen, der noch lange nach der ersten Explosion sichtbar wäre. Berechnungen zufolge sollten die Überreste einer solchen Supernova zwei separate Kalziumschalen aufweisen.
Ivo Seitenzahl, der die Beobachtungen leitete und zum Zeitpunkt der Studie am Heidelberger Institut für Theoretische Studien tätig war, erläutert, die Ergebnisse seien „ein klarer Hinweis darauf, dass Weiße Zwerge weit vor Erreichen der berühmten Chandrasekhar-Massengrenze explodieren können und dass der Mechanismus der ‚Doppeldetonation‘ tatsächlich in der Natur vorkommt“. [ESO / MPIA / dre]
