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Foto: ESO/L. Calcada, ddp
Asymmetrische Explosion: Astronomen staunen über 3D-Supernova
Paris (RPO). Astronomen ist es erstmals gelungen, den innersten Bereich einer Supernova dreidimensional darzustellen: Die Supernova 1987A wurde bereits vor 23 Jahren entdeckt und war seit 383 Jahren die erste mit dem bloßen Auge sichtbare Sternenexplosion. Einen entscheidenden Beitrag zur Rekonstruktion dieses Ereignisses lieferten Bilder des Very Large Telescope (VLT), das in 2635 Metern Höhe in der Atacamawüste in Nord-Chile steht.
Die Aufnahmen deuten auf eine gewaltige Explosion hin, bei der große Mengen Materie ins All geschleudert wurden - allerdings nicht symmetrisch, erklärt Studienautorin Karina Kjaer von der nordirischen Queen's University Belfast. Die Wissenschaftler berichten von ihren Ergebnissen im Fachmagazin "Astronomy and Astrophysics" (Nr. 519).
In etwa fünf Milliarden Jahren wird sich die Sonne nach dem Verbrauch ihres Wasserstofftreibstoffs zunächst zu einem Roten Riesen aufblähen und sich anschließend zu einem Zwergstern zusammenziehen. Ein vergleichsweise unspektakulärer Tod.
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Massenreichere Sterne hingegen explodieren am Ende ihres Lebens in Form einer Supernova. Eine solch gewaltige Explosion haben die Astronomen um Karina Kjaer nun erstmals intensiv beobachtet und dreidimensional rekonstruiert. Im Fokus stand dabei die Supernova 1987A aus der Großen Magellanschen Wolke, einer Nachbargalaxie der Milchstraße.
100 Millionen Stundenkilometern
"Wir haben die Verteilung der Geschwindigkeiten in den innersten Materieausstößen der Supernova 1987A bestimmt", sagt Kjaer. Demnach schleuderte die Detonation das Material mit 100 Millionen Stundenkilometern nach außen. Das entspricht einem Zehntel der Lichtgeschwindigkeit beziehungsweise dem 100.000-Fachen der Geschwindigkeit eines Passagierflugzeugs.
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Dennoch benötigte das Material zehn Jahre, um den äußeren Ring aus Gas und Staub zu erreichen, den der Stern bereits vor seinem Tod ausgestoßen hatte. "Eine weitere Materialwelle im Inneren der Supernova wird noch immer von radioaktiven Elementen aufgeheizt", berichten die Wissenschaftler. Dieses Auswurfmaterial breitet sich derzeit noch mit einer Geschwindigkeit von rund 10 Millionen Stundenkilometern aus.
Wie genau eine Supernova entsteht, wissen die Astronomen zwar noch nicht, bisherige Computermodelle von Supernovae hatten aber bereits einen asymmetrischen Verlauf für wahrscheinlich erklärt. Die aktuellen Beobachtungen der Supernova 1987A im 3-D-Modell bestätigen diese Annahme erstmals direkt.
Eine Voraussetzung für die 3-D-Rekonstruktion war das Messinstrument SINFONI (Spectrograph for INtegral Field Observations in the Near Infrared): Dieses erzeugt mit der sogenannten Integralfeldspektroskopie räumlich aufgelöste Spektren, wodurch die Wissenschaftler verschiedene Bereiche im chaotischen Zentralbereich der Supernova gleichzeitig beobachten konnten.
Quelle: DDP/csr
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