Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff
Supernovae, der Tod massereicher Sterne durch eine Explosion, gehören mit zu den bedeutungsvollsten Ereignissen im Kosmos, da sie all die chemischen Elemente in den Raum sprengen, die im Inneren ihrer Vorläufersterne erzeugt wurden, eingeschlossen die Elemente, welche für die Bildung von Planeten und dem Leben selbst unabdingbar sind. Ihre helle Strahlung ermöglicht es auch, Supernovae als Sonden für das weit entfernte Universum zu nutzen. Nicht zuletzt sind Supernovae astrophysikalische Laboratorien zur Untersuchung sehr energiereicher Phänomene. Eine Klasse von Supernovae besteht aus einzelnen Sternen, die mindestens acht Sonnenmassen besitzen, wenn sie ihr Dasein beenden.
Eine typische Supernova leuchtet am Höhepunkt ihrer Entwicklung ungefähr so hell wie zehn Milliarden Sonnen. Im letzten Jahrzehnt wurde ein neuer Typ von Supernova entdeckt, die zehn bis einhundert Mal leuchtkräftiger als eine Sternkollaps-Supernova mit normaler Masse ist und bis heute hat man über ein Dutzend dieser superleuchtkräftigen Supernovae (SLSN) beobachtet. Astronomen stimmen darin überein, daß diese Objekte aus einem Kollaps massereicher Sterne hervorgehen, aber ihre enormen Leuchtkräfte können nicht mit den ins Feld geführten, üblichen physikalischen Mechanismen erklärt werden. Die Debatte hat sich vielmehr darauf konzentriert, ob der Strahlungsüberschuß von einer außen liegenden Quelle kommt, beispielsweise durch die Wechselwirkung von durch die Explosion ausgestoßenem Material mit einer zirkumstellaren Hülle, oder stattdessen durch eine Art leistungsstarke, im Innern gelegene Maschine, wie etwa ein hoch magnetisierter, sich drehender Neutronenstern.
Die SLSN „Gaia6apd“ wurde durch den europäischen Satelliten Gaia entdeckt und ist mit einer Distanz von etwa eineinhalb Milliarden Lichtjahren die zweitnächste, bis heute entdeckte SLSN. Sie ist noch auf andere Weise etwas Besonderes: im Ultravioletten sie ist außergewöhnlich hell, nahezu viermal heller als die nächstgelegene bekannte SLSN und das, obwohl beide im optischen Licht vergleichbare Leuchtkräfte besitzen. Die CfA-Astronomen Matthew Nicholl, Edo Berger, Peter Blanchard, Dan Milisavljevic und Peter Challis haben mit drei Kollegen Einrichtungen am MMT des CfA und am Fred Lawrence Whipple Observatorium benutzt, um die sich ändernde Strahlung dieser Quelle unmittelbar nach ihrer Entdeckung und weitere 150 Tage zu verfolgen. Die Langzeitbeobachtung offenbarte, daß sich die UV-Strahlung schließlich auf einen Wert abschwächte, der für normale Supernovae typisch ist und lieferte einige Anhaltspunkte auf die verantwortlichen Mechanismen. Die Wissenschaftler betrachteten erneut alle bekannten Daten und folgerten, daß die wahrscheinlichste Energiequelle eine im Innern gelegene zentrale Maschine wie ein sich sehr schnell drehender Neutronenstern ist. Sie unterstreichen außerdem die wichtige Rolle, die UV-Licht bei der Feststellung der Mechanismen spielte und mahnen, daß zukünftige Untersuchungen der SLSN das UV-Licht mit erfassen.
Literatur:
„An Ultraviolet Excess in the Superluminous Supernova Gaia16apd Reveals a Powerful Central Engine“
M. Nicholl, E. Berger, R. Margutti, P. K. Blanchard, D. Milisavljevic, P. Challis, B. D. Metzger, and R. Chornock
The Astrophysical Journal Letters, 835:L8 (7pp), 2017 January 20
