Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff
Ein künstliches Mehrfach-Falschfarbenbild des Supernova-Überrests Tycho, der zum Typ Ia ge-zählt wird. Das Bild ist eine Zusammensetzung aus einer Röntgenaufnahme durch das die Erde umkreisende Chandra-Röntgen-Observatorium, einer Infrarotaufnahme, gewonnen durch das die Erde ebenfalls umkreisende Spitzer-Weltraum-Teleskop und einer optischen Aufnahme, die am 3.5-Meter-Teleskop der Calar-Alto-Sternwarte im südlichen Spanien aufgenommen wurde. Die expandierende Gaswolke ist extrem heiß, während geringfügig unterschiedliche Expansionsgeschwindigkeiten der Wolke ein bauschiges Aussehen gegeben haben. X-ray: NASA / CXC / SAO Infrared: NASA / JPL-Caltech Optical: MPIA, Calar Alto, O. Krause et al.
Supernovae sind der explosive Tod massereicher Sterne. Diese Katastrophen verteilen im Raum all die chemischen Elemente, die in den Vorläufersternen hervorgebracht wurden und fügen während der Explosion die meisten der Elemente bei, die im Periodensystem oberhalb von Eisen stehen. Allein die Anreicherung des Universums mit Elementen macht Supernovae zu überaus wichtigen Mitspielern im chemischen Ökosystem und zu Objekten verstärkter Untersuchungen.
Die „Typ Ia“ genannte Klasse an Supernovae liefert zudem einen weiteren bestechenden Vorteil. Diese Objekte entstehen, wenn ein dichter, entwickelter Stern einen großen Begleitstern besitzt, der nach und nach Material auf die Oberfläche des entwickelten Sterns strömen läßt. Sobald die Masse des kompakten Sterns eine feststehende, recht genau definierte Grenze überschreitet, löst die Schwerkraft dessen explosiven Untergang aus. Auf Grund der ziemlich genau festgelegten Grenze hält man Supernovae vom Typ Ia für „Standardkerzen“ und werden von Astronomen verwendet, um die Abstände zu entfernten Galaxien zu bestimmen, deren Supernovae lichtschwach erscheinen, da sie weit entfernt sind: diese Supernovae sind die Eichmarken für unsere kosmische Entfernungsskala. Aber gerade weil sie so weit entfernt sind, haben einige Skeptiker vorgebracht, daß diese Supernovae sich auf eine Art und Weise unterscheiden, die sie zu unzuverlässigen Eichmarken macht.
In dem Bemühen, die optimale Eichung zu erhalten, versuchen Astronomen alle erdenklichen Wege zu verstehen, auf denen diese Supernovae ausbrechen können. Die Spektren von Supernovae enthalten viele aussagekräftige Hinweise auf die ablaufenden physikalischen Prozesse. Ein 25-köpfiges Astronomenteam hat ein vierjähriges Projekt zur spektroskopischen Untersuchung entfernter Supernovae vollendet; die Gruppe nannte es ESSENCE-Projekt (Equation of State: Supernovae trace Cosmic Expansion). Ihre Analyse von 329 Spektren von 274 Supernovae ergab 118 Supernovae der Variante vom Typ Ia. Viele davon wurden nach ihrem Helligkeitsmaximum beobachtet und alle bei Entfernungen zwischen 2.6 und 9 Milliarden Lichtjahre.
Die wesentliche Schlußfolgerung dieser Untersuchung besagt, daß die Spektren dieser entfernten Supernovae vom Typ Ia sehr gut mit denjenigen ihrer viel näher gelegenen Gegenstücke übereinstimmen. Das Ergebnis bedeutet, daß die Klassifikationsschemata recht verläßlich sind und Kritik an der Entfernungseichung, die auf Argumenten beruhte, daß entfernten SN anders seien, im Allgemeinen unbegründet ist.
