Das Hubble-Weltraumteleskop der NASA hat einen Stern identifiziert, der millionenfach heller ist als die Sonne, die 2005 als Supernova explodierte - lange bevor dies nach aktuellen Theorien der Sternentwicklung der Fall sein sollte.
Der zum Scheitern verurteilte Stern, der auf das 100-fache unserer Sonnenmasse geschätzt wurde, war theoretisch nicht reif genug, um einen massiven Eisenkern aus Kernfusionsasche zu entwickeln. Dies ist die vermeintliche Voraussetzung für eine Kernimplosion, die eine Supernova-Explosion auslöst.
"Dies könnte bedeuten, dass wir uns in Bezug auf die Entwicklung massereicher Sterne grundlegend irren und dass Theorien überarbeitet werden müssen", sagt Avishay Gal-Yam vom Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israel. Der Befund erscheint in der Online-Version von Naturmagazin.
Die Explosion, Supernova SN 2005gl genannt, wurde am 5. Oktober 2005 in der Barred-Spiral-Galaxie NGC 266 beobachtet. NGC 266 ist im Sternbild Fische etwa 200 Millionen Lichtjahre entfernt.
Der Vorläufer war so hell, dass er wahrscheinlich zu einer Klasse von Sternen gehörte, die als Luminous Blue Variables (LBVs) bezeichnet werden, „weil keine andere Art von Stern so brillant ist“, sagt Gal-Yam. Aber es gibt eine Falte: Während sich ein Stern der LBV-Klasse entwickelt, wirft er einen Großteil seiner Masse durch einen heftigen Sternwind ab. Erst zu diesem Zeitpunkt entwickelt es einen großen Eisenkern und explodiert schließlich als Kernkollaps-Supernova.
„Die Identifizierung der Vorläufer zeigt, dass zumindest in einigen Fällen massive Sterne explodieren, bevor sie den größten Teil ihrer Wasserstoffhülle verlieren, was darauf hindeutet, dass die Entwicklung des Kerns und die Entwicklung der Hülle weniger gekoppelt sind als bisher angenommen Überarbeitung der Sternentwicklungstheorie “, sagte der Co-Autor Douglas Leonard von der kalifornischen San Diego State University in einer Pressemitteilung.
Eine Möglichkeit ist, dass der Vorläufer von SN 2005gl wirklich ein Paar Sterne war - ein binäres System - das verschmolz. Dies hätte Kernreaktionen ausgelöst, um den Stern enorm aufzuhellen und ihn leuchtender und weniger entwickelt erscheinen zu lassen, als er wirklich war.
"Dies lässt auch die Frage offen, ob es andere Mechanismen gibt, um Supernova-Explosionen auszulösen", sagt Gal-Yam. "Wir vermissen möglicherweise etwas sehr Grundlegendes, um zu verstehen, wie ein überleuchtender Stern durch Massenverlust geht."
Gal-Yam und Leonard lokalisierten den Vorfahren in Archivbildern von NGC 266 aus dem Jahr 1997. Anschließend verwendeten sie das Keck-Teleskop, um die Supernova am äußeren Arm der Galaxie genau zu lokalisieren. Eine Nachbeobachtung mit Hubble im Jahr 2007 zeigte eindeutig, dass der überleuchtende Stern verschwunden war.
Es wird erwartet, dass extrem massive und leuchtende Sterne, die 100 Sonnenmassen übersteigen, wie Eta Carinae in unserer eigenen Milchstraßengalaxie, ihre gesamte Wasserstoffhülle verlieren, bevor sie als Supernovae endgültig explodieren.
"Diese Beobachtungen zeigen, dass viele Details in der Entwicklung und im Schicksal von LBVs ein Rätsel bleiben", sagte Mario Livio vom Space Telescope Science Institute in Baltimore. "Wir sollten Eta Carinae weiterhin im Auge behalten - es könnte uns noch einmal überraschen."
MOSAIC CAPTIONS: [Top Center] 2005 bodengebundenes Bild der Supernova; [Unten links] 1997 Hubble-Archivbild des sichtbaren Lichts der Region der Galaxie, in der die Supernova explodierte, wobei ein weißer Kreis den Vorläufer-Stern markiert; [Unten Mitte] Nahinfrarotlichtfoto der Supernova-Explosion, aufgenommen am 11. November 2005 mit dem Keck-Teleskop, wobei die Explosion auf die Position des Vorläufers zentriert ist; [Unten rechts] Hubble-Folgebild mit sichtbarem Licht, aufgenommen am 26. September 2007. Der Vorläufer-Stern ist verschwunden. Bildnachweis: NASA, ESA und A. Gal-Yam (Weizmann Institute of Science, Israel)
Quelle: HubbleSite
