Rekord-Supernova - 500 mal heller als gewöhnliche Supernova

Das berichtet das Team um Matt Nicholl von der Universität Birmingham im Fachblatt «Nature Astronomy».

«SN2016aps ist auf verschiedene Arten spektakulär», so Ko-Autor Edo Berger vom Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik (CfA) in Cambridge (US-Bundesstaat Massachusetts). «Sie ist nicht nur heller als jede andere Supernova, die wir bislang gesehen haben, sondern sie besitzt einige Eigenschaften und Merkmale, die sie als selten erscheinen lassen im Vergleich zu anderen Sternexplosionen im Universum.»

So strahlen Supernovae normalerweise nur rund ein Prozent ihrer Energie im sichtbaren Licht ab. SN2016aps besass dagegen nicht nur eine Rekordenergie von rund 200 Billionen Billionen Gigatonnen TNT (das ist eine 2 mit 26 Nullen), sondern strahlte rund die Hälfte davon ab, so dass sie etwa 500 Mal heller leuchtete als eine gewöhnliche Supernova.

Zwei kleine verschmolzen

Die Astronomen nehmen an, dass der explodierte Stern sich zuvor aus der Verschmelzung zweier grosser Sonnen gebildet hat. Dafür spricht der ungewöhnlich hohe Wasserstoffanteil in der Explosionswolke. Wasserstoff ist das Element, das alternde Riesensonnen normalerweise zuerst verlieren, bevor sie irgendwann als Supernova explodieren.

Je kleiner ein Stern ist, desto länger kann er jedoch seinen Wasserstoff halten. «Dass SN2016aps seinen Wasserstoff behalten hat, veranlasste uns zu der Theorie, dass zwei weniger massereiche Sterne miteinander verschmolzen waren», erläutert Berger. Der daraus entstandene Stern hatte einerseits noch viel Wasserstoff, war andererseits aber schon gross genug, um die Supernova auszulösen.

Gashülle als zusätzlicher Brennstoff

Nachbeobachtungen lieferten auch eine mögliche Erklärung für die aussergewöhnliche Helligkeit der Sternexplosion: «Wir haben ermittelt, dass der Stern in den letzten Jahren vor der Explosion eine massereiche Gashülle abgestossen hat, während er heftig pulsierte», so Nicholl. «Der Zusammenstoss der Explosionswolke mit dieser massereichen Gashülle führte zu der unglaublichen Helligkeit der Supernova. Das war im Prinzip, wie Öl ins Feuer zu giessen.»

Die Forscherinnen und Forscher hoffen nun, mit neuen Instrumenten wie dem im Bau befindlichen Vera-C.-Rubin-Observatorium weitere derartige Supernovae aufzuspüren, insbesondere aus der ersten Milliarde Jahre des Universums unter den ersten Sternen.

* Fachartikelnummer DOI: 10.1038/s41550-020-1066-7