Wenn Sterne sterben, sterben sie nicht leise, sondern gehen lieber mit einem Knall aus! Dies ist als Supernova bekannt, die auftritt, wenn ein Stern seinen gesamten Brennstoff verbraucht hat und einen Gravitationskollaps erleidet. Dabei werden die äußeren Schichten des Sterns in einer massiven Explosion abgeblasen, die aus Milliarden von Lichtjahren Entfernung sichtbar ist. Seit Jahrzehnten überwacht die NASA Galaxien jenseits der Milchstraße und entdeckt zahlreiche Supernova.
Zum Beispiel hat in den letzten 20 Jahren die Hubble-Weltraumteleskop hat die Galaxie NGC 5468 überwacht - eine Zwischenspiralgalaxie, die sich im Sternbild Jungfrau etwa 130 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. In dieser Zeit hat diese Galaxie 5 Supernovae erlebt und dank ihrer Ausrichtung (senkrecht zu unserer eigenen) konnten Astronomen diese Galaxie und ihre Supernovae bis ins kleinste Detail untersuchen.
In einigen Fällen erleben Sterne gegen Ende ihrer Lebensdauer eine Supernova, wenn sie ihren gesamten Wasserstoff- und Heliumbrennstoff verbraucht haben - eine sogenannte Typ-II-Supernova. Abhängig von der Masse des Sterns hinterlässt er entweder einen Rest, der als Neutronenstern oder Schwarzes Loch bekannt ist. Astronomen haben jedoch festgestellt, dass Sterne in den meisten Fällen aufgrund eines binären Begleitmaterials, das Material von ihnen „absaugt“, zur Supernova werden.
Dieses Szenario, das als Supernova vom Typ I bekannt ist, tritt auf, wenn eines der binären Paare bereits eine Supernova geworden ist und ein Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch geworden ist. Wenn der Begleitstern seine Hauptsequenz verlässt und sich zu einem Roten Riesen ausdehnt, beginnt die Gravitationskraft des Begleiters des Weißen Zwergs / Schwarzen Lochs, Material von der Oberfläche des Roten Riesen abzusaugen und es in eine Scheibe zu ziehen, die sich langsam darauf ansammelt.
Mit der Zeit wird der Stern des Roten Riesen mehr Masse an seinen Begleiter verlieren, als er unterstützen kann, was zu einer außer Kontrolle geratenen Kernfusion in seinem Kern führt, die den Supernova-Prozess auslöst. In beiden Fällen führt die Explosion zu einem intensiv hellen Objekt, das vorübergehend so hell leuchtet wie die gesamte Galaxie, in der es sich befindet.
Im Fall von NGC 5468 wurden in den letzten 20 Jahren beide Arten von Supernovae beobachtet - einschließlich SN 1999cp, SN 2002cr, SN2002ed, SN2005P und SN2018dfg. Dank der Ausrichtung der Galaxie relativ zu uns konnten Astronomen jedes der hellen Objekte erkennen, die aus diesen fünf Supernovae resultierten, sobald sie sichtbar wurden.
Die Beobachtung von Supernovae in einer anderen Galaxie wirft eine wichtige Frage auf. Wie oft gehen Sterne in der Milchstraße in die Supernova und was trägt dazu bei, wie schnell die Sterne einer Galaxie in die Supernova gelangen? Es genügt zu sagen, dass die Milchstraße nicht viele Supernovae aufweist, zumindest keine, die unsere Astronomen beobachten konnten. Tatsächlich war das letzte Mal, dass jemand eine Supernova am Himmel erlebte, vor über 400 Jahren!
Einer der Zeugen dieses Ereignisses war der berühmte Astronom Johann Kepler. Am 9. Oktober 1604 entdeckte er das helle Objekt am Himmel von seinem Observatorium in Prag aus und überwachte es unermüdlich, bis es zwei Jahre später aus dem Blickfeld verschwand. Seine Beobachtungen wurden in einer Abhandlung mit dem Titel aufgezeichnet De Stella Nova in Pede Serpentarii (“Der neue Stern am Fuße des Schlangenführers“), Die 1606 veröffentlicht wurde.
Danach bekannt als Keplers Supernova (oder Keplers Stern), würde das Erscheinen dieses hellen Objekts den Fall unterstützen, den Galileo für das heliozentrische Modell gemacht hat. Es ist jedoch auch das jüngste Beispiel für eine Supernova, die in unserer Galaxie beobachtet wurde. Seitdem ist nur eine Supernova in der Nähe von zu Hause aufgetreten, was 1987 geschah.
Dieses Ereignis, bekannt als SN 1987A, war eine Supernova vom Typ II, die in der Großen Magellanschen Wolke stattfand, der Zwerggalaxie, die sich fast 168.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Ein Teil des Problems hat mit der Perspektive zu tun. Man könnte den Eindruck gewinnen, dass es einfacher wäre, Supernovae in unserer eigenen Galaxie zu beobachten, als sie in fernen Galaxien zu entdecken, aber sie wären falsch.
Die Beobachtung von Supernova in unserer Galaxie ist aus genau demselben Grund schwieriger, aus dem es Astronomen schwerer fällt, die wahre Größe und Dichte der Milchstraße zu bestimmen. Kurz gesagt, waren drin! Da wir uns in der Scheibe der Milchstraße befinden, ist es für Astronomen schwierig, die vielen, vielen Sterne zu sehen, die auch die Scheibe der Galaxie als Heimat bezeichnen.
Diese Sterne, die heller und näher am Sonnensystem sind, neigen dazu, diejenigen zu verdecken, die schwächer und weiter entfernt sind. Die Ausbuchtung in der Mitte der Milchstraße verhindert außerdem, dass wir sehen können, was sich auf der anderen Seite der Galaxie befindet. Daher ist es viel schwieriger, eine genaue Einschätzung unserer eigenen Galaxie und ihrer Vorgänge zu erhalten.
Glücklicherweise verwendete ein internationales Team unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für außerirdische Physik bereits 2006 Daten des Integral-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation, um zu berechnen, wie oft Supernovae auftreten. Basierend auf ihrer Analyse stellten sie fest, dass ein massereicher Stern in der Milchstraße durchschnittlich alle 50 Jahre explodiert.
Mit anderen Worten, NGC 5468 erlebt in 20 Jahren, was die Milchstraße 250 Jahre braucht (auch bekannt als Faktor zwölfeinhalb). Man kann nicht anders, als sich durch diese Tatsache ein wenig gedemütigt zu fühlen. Glücklicherweise haben Wissenschaftler eine ziemlich gute Vorstellung davon, wann die nächste Supernova in unserer Galaxie auftreten wird - ein Dreifachsternsystem, das 8.000 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt.
Dieses Sternensystem wird offiziell als 2XMM J160050.7-514245 bezeichnet, wurde jedoch von Astronomen (nach der ägyptischen Schlangengottheit) als „Apep“ bezeichnet. Da dieses System ein Beispiel für einen schnell rotierenden Wolf-Rayet-Stern ist, der aus einem großen Stern mit zwei Begleitern besteht und von einem massiven Windrad aus Staub umgeben ist, wird erwartet, dass er einen lang anhaltenden Gammastrahlen-Burst (GRB) erzeugt, wenn es unterliegt einem Gravitationskollaps.
Wenn das Sternensystem in ein paar hunderttausend Jahren zur Supernova wird, wird dies aus zwei Gründen eine bedeutsame Gelegenheit sein. Es wird nicht nur das erste GBR in unserer Galaxie sein, das von Astronomen beobachtet wird, sondern es wird auch lange genug sichtbar sein, damit Astronomen es untersuchen können. Hoffen wir nur, dass die Menschheit oder ein Ableger davon zu diesem Zeitpunkt da ist, um es zu schätzen.
Wie immer erzählen Beobachtungen anderer Galaxien im Universum mehr über die Galaxie, in der wir leben. Bis der Tag kommt, an dem wir aus unserer Galaxie heraustreten und zurückblicken können, werden wir gezwungen sein, auf diese Weise ein besseres Gefühl für unsere Umgebung zu bekommen.
