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Heller als Supernova Supernova oder Sternentod? Irre Explosion verblüfft Astronomen
Rund 200 Millionen Lichtjahre entfernt gab es vergangenen Sommer eine ungewöhnlich helle Explosion am Nachthimmel. Astronomen nähern sich der Klärung des Phänomens.
Eine ungewöhnliche Explosion am Nachthimmel lässt Astronomen rätseln: Am 16. Juni 2018 hatten Teleskope im Sternbild Herkules plötzlich einen sehr starken Ausbruch registriert, der drei Tage lang rund zehn Mal heller leuchtete als eine typische Supernova in derselben Entfernung. Zwei Forscherteams haben jetzt unterschiedliche Erklärungen für die Beobachtung vorgeschlagen.
Demnach könnte es sich entweder um eine besonders starke Supernova gehandelt haben, in der ein Stern am Ende seiner Existenz explodiert ist, oder um ein monströses Schwarzes Loch, das einen ausgebrannten Stern zerrissen hat, einen Weissen Zwerg. Beide Teams stellten ihre Deutungen auf der Jahrestagung der Amerikanischen Astronomischen Gesellschaft (AAS) in Seattle vor.
Ein Astronomie-Rätsel namens «Cow»
Die Explosion ereignete sich in einer anderen Galaxie, die rund 200 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Das Ereignis bekam die nüchterne Katalognummer AT2018cow und wird wegen der letzten drei Buchstaben von den Astronomen kurz als «The Cow» (die Kuh) bezeichnet.
Auch mit dem Weltraumteleskop «Swift» der US-Raumfahrtbehörde Nasa verfolgten Forscher den weiteren Verlauf des Ausbruchs. «Wir haben nie etwas genau wie ‹The Cow› gesehen, das ist sehr spannend», betonte Nasa-Forscherin Amy Lien von der Universität von Maryland aus einem der beiden Teams in einer Mitteilung des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der US-Raumfahrtbehörde.
Meilensteine der 60-jährigen Nasa-Geschichte:
Die «National Aeronautics and Space Administration» wurde 1958 als zivile US-Bundesbehörde für Raumfahrt und Flugwissenschaft gegründet. Die NASA fungiert mit rund 17'000 Beschäftigten auch als wichtige geo- und klimawissenschaftliche Forschungsstation, doch ins kollektive Gedächtnis der Menschheit ist sie durch ihre Gehversuche im Weltall gerückt. Wir zeigen in dieser Galerie Schlüsselmomente der US-Raumfahrtbehörde.
Bild: Gemeinfrei/NASA
Ein erklärtes Fernziel der NASA mit Hauptsitz in Washington D.C. ist ein bemannter Flug zum Mars, möglicherweise mit dem in Entwicklung befindlichen Raumschiff Orion. Ob möglicherweise private Investoren der staatlichen Institution zuvorkommen, ist derzeit ungewiss. Diese Grafik spielt in jedem Falle noch Zukunftsmusik.
Bild: Gemeinfrei/NASA
Im Rahmen des New-Frontiers-Programms erforscht die NASA unser Sonnensystems mit Raumsonden. Die «New Horizons» hob im Januar 2006 ab, um den Pluto und seinen Mond Charon sowie den Kuipoergürtel zu erkunden. Im Januar 2019 sollte die Sonde den transneptunischen Himmelskörper 2014 MU69 erreichen.
Bild: Gemeinfrei/NASA
Ein «Selfie» des Marsrovers Curiosity am Aeolis Mons auf dem erdnächsten Planeten vom August 2015. Drei Jahre zuvor war die Sonde auf dem Mars gelandet. Seitdem hat die Curiosity gut 12 Kilometer zurückgelegt und gestochen scharfe Bilder von der leblosen Oberfläche des Roten Planeten geliefert.
Bild: Gemeinfrei/NASA
Die solargetriebene Sonde Juno wurde im August 2011 gestartet und schwenkte im Juli 2016 in eine Umlaufbahn um den Jupiter ein. Sie erforscht den Gasplaneten aus einer polaren Umlaufbahn.
Bild: Keystone
Was mit Sonden (noch) nicht erreichbar ist, wird für uns durch das Hubble-Weltraumteleskop sichtbar wie hier das Paar der etwa 70 Millionen Lichtjahre entfernten Antennen-Galaxien im Sternbild Rabe. Der um die Erde kreisende Satellit ist für das blosse Auge sichtbar, allerdings nicht von der Schweiz aus, da er nicht über den Horizont steigt
Bild: Gemeinfrei/NASA
Im Jahr 2021 könnte das in Entwicklung befindliche James-Webb-Weltraumteleskop die Nachfolge von Hubble antreten. Das wesentlich leistungsstärkere Teleskop ist ein Gemeinschaftsprojekt der NASA, der ESA und der kanadischen Weltraumagentur CSA.
Bild: Gemeinfrei/NASA
Die NASA liefert auch Daten über umweltrelevante Vorgänge auf der Erde und misst zum Beispiel die Grösse des Ozonlochs über der Antarktis ...
Bild: Gemeinfrei/NASA
... oder die weltweite Lichtverschmutzung.
Bild: Gemeinfrei/NASA
Gemeinsam mit anderen Raumfahrtbehörden begann die NASA 1998 mit dem Bau an der Internationalen Raumstation (ISS). Seit November 2000 ist die ISS dauerhaft von Astronauten bewohnt. Die in einer Höhe zwischen 370 bis 460 Kilometern um die Erde kreisende Station wird laufend erweitert und verbessert.
Bild: Gemeinfrei/NASA
Durch tödliche Unfälle erlebte die NASA im Laufe ihrer Geschichte auch schwere Rückschläge. So kam die gesamte siebenköpfige Besatzung der Raumfähre Columbia ums Leben ...
Bild: Keystone
... als das Space Shuttle am 1. Februar 2003 nach einer zweiwöchigen Mission beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre auseinanderbrach.
Bild: Keystone
Tief ins Gedächtnis der Menschheit brannte sich die Mission «Apollo 11» der NASA ein. Am 16. Juli 1969 startete die Raumkapsel an der Spitze der Trägerrakete Saturn V von Cape Canaveral in Florida ...
Bild: Gemeinfrei/NASA
... und brachte drei US-amerikanische Astronauten zum Mond. Der erste Mensch auf dem Erdtrabanten war am 21. Juli Neil Armstrong, der hier seinen Kollegen Buzz Aldrin fotografiert.
Bild: Gemeinfrei/NASA
Der erste Mensch, den die NASA in den Weltraum bringen konnte, war Alan Shepard. Nach einem 15-minütigen suborbitalen Flug erreichte er am 5. Mai 1961 wohlbehalten die Erdoberfläche. Der sowjetrussische Kosmonaut Juri Gagarin war der NASA allerdings mit seiner Erdumrundung am 12. April 1961 als erster Mensch im All zuvorgekommen.
Bild: Gemeinfrei/NASA
Die «Swift»-Beobachtungen lassen sich diesem Team zufolge durch ein Ereignis erklären, bei dem ein supermassereiches Schwarzes Loch einen Stern zerrissen hat, der ihm zu nahe kam. Dieser Stern muss allerdings sehr kompakt gewesen sein, um die schnelle Entwicklung des Ausbruchs zu erklären. Die Forscher nehmen daher an, dass es sich um einen Weissen Zwerg gehandelt haben könnte, den komprimierten Überrest einer Supernova, also einer ausgebrannten Sonne.
Phänomen abseits des galaktischen Zentrums
«The Cow» müsste eine grosse Trümmerwolke in sehr kurzer Zeit produziert haben, erläuterte Paul Kuin vom University College London aus dem Team. «Einen grösseren Stern zu zerreissen und eine derartige Wolke zu produzieren würde ein grösseres Schwarzes Loch erfordern, in einem langsameren Helligkeitsanstieg resultieren, und es würde länger dauernd, bis die Trümmer verzehrt sind.»
Nach Berechnungen des Teams müsste das Schwarze Loch bereits eine Masse haben, die 100'000 bis eine Million Mal so gross ist wie die unserer Sonne. Solche supermassereichen Schwarzen Löcher hausen gewöhnlich in den Zentren von Galaxien. Der beobachtete Ausbruch ereignete sich allerdings nicht im Zentrum der zugehörigen Galaxie.
Bye Bye, Kepler-Teleskop:
Nach über neun Jahren im Dienst ist das Weltraumteleskop «Kepler» in den Ruhestand entlassen worden.
Bild: Keystone
Das Teleskop wurde als «Exoplanetenjäger», der Planeten ausserhalb des Sonnensystems aufspürt, auf die Reise geschickt.
Bild: Keystone
Graphische Darstellung von Kepler-186f, dem ersten Exoplanten von erdähnlicher Grösse in der habitablen Zone, den das Teleskop 2014 entdeckte.
Bild: Keystone
«Kepler» fand Hinweise auf Tausende von fernen Planeten.
Bild: Keystone
«Als wir angefangen haben, uns diese Mission auszudenken vor 35 Jahren, wussten wir von keinem Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems», sagte der frühere Nasa-Forscher William Borucki.
Bild: Keystone
Einige von «Keplers» Leistungsdaten: Das Teleskop hat demnach über eine halbe Million Sterne gesichtet.
«Kepler» zählte nicht nur über zweitausend Planeten, sondern eröffnete das komplett neue Forschungsfeld der Exoplanetologie.
Bild: Keystone
Zuletzt konnten Forscher noch eine grosse Menge Daten von «Kepler» herunterladen, insgesamt 678 Gigabyte.
Bild: Keystone
Der nach dem deutschen Astronomen Johannes Kepler (1571-1630) benannte Planetenjäger war 2009 in die Erdumlaufbahn geschossen worden.
Bild: Keystone
Schaulustige beobachteten den Start vom Cocoa Beach in Florida aus.
Bild: Keystone
Keplers Nachfolger, der «Transiting Exoplanet Survey Satellite» (TESS) startete im April 2018 zur weiteren Planetensuche im All.
Bild: Keystone
Es sei sehr ungewöhnlich, ein derart massereiches Schwarzes Loch abseits des Galaxienzentrums zu finden, möglicherweise habe das Ereignis jedoch in einer kleineren Satellitengalaxie stattgefunden, die aus dieser Entfernung nicht zu sehen sei, meinen die Forscher. Sie haben ihre Deutung beim Fachblatt «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» (MNRAS) eingereicht.
Entstehung eines Schwarzen Lochs live beobachtet?
Alternativ könnte es sich um eine besondere Sternexplosion gehandelt haben, glaubt ein Team um Raffaella Margutti von der Northwestern University in Evanston (US-Staat Illinois). «Wir haben Besonderheiten bei ‹The Cow› gesehen, die wir niemals zuvor bei einem kurzlebigen, rasch veränderlichen Objekt beobachtet haben», betonte Margutti. Die Forscher hatten die Daten mehrerer Instrumente über einen breiteren Wellenlängenbereich ausgewertet.
Demnach könnte ein vergleichsweise massearmer Stern explodiert sein, der nur eine relativ dünne Trümmerwolke produziert hat, so dass sich ein besonders freier Blick auf die Supernova ergeben hat. Dann hätten die Forscher damit auch erstmals die Entstehung eines Schwarzen Lochs oder eines Neutronensterns live beobachtet, wie sie in einer der kommenden Ausgaben des Fachblatts «The Astrophysical Journal» erläutern.
Neutronensterne sind kompakte Leichen explodierter Riesensonnen. «Wenn wir die Geburt eines kompakten Objekts in Echtzeit sehen, könnte dies der Beginn eines neuen Kapitels für unser Verständnis der Sternentwicklung sein», meint Ko-Autor Brian Grefenstette vom California Institute of Technology (Caltech).
Last but not least die Bildergalerie über Mondmänner:
Zusammen mit William A. Anders (Mitte) umkreisten James A. Lovell (rechts) und Frank Borman (links) bei der Appollo-8-Mission als erste Menschen den Mond.
Bild: Keystone
In einer solchen Gemini-Kapsel verbrachten James Lovell und Frank Borman zwei Wochen im Weltall.
Bild: Keystone
Der Start von Apollo 8 von Kap Kennedy. Frank Borman umrundete als Kommandant der Raumkapsel Apollo 8 Weihnachten 1968 zusammen mit William A. Anders und James A. Lovell erstmalig den Mond.
Bild: DPA
Die Crew der Apollo 8 Mission kurz vor dem Abflug ins Ungewisse (von links): James A. Lovell, William A. Anders und Frank Borman.
Bild: DPA
William Anders machte auf der Mondmission das legendäre Bild «Earthrise».
Bild: DPA
Der ehemalige NASA-Astronaut und damalige Präsident der US-Fluggesellschaft Eastern Airlines Frank Borman wird am 14. März 90.
Bild: DPA
Der ehemalige Astronaut James A. Lovell bei einer Preisverleihung im Jahr 2010.
Bild: dpa
Die Astronauten bedankten sich nach der erfolgreichen Wasserung im Pazifik bei der Crew der USS Yorktown, die sie wie geplant im Ozean an Bord holte.
Bild: Keystone
James Lovell war insgesamt vier Mal im Weltall. 1966 fotografierte er bei der Gemini-12-Mission bei einem Ausseneinsatz seinen Kollegen Buzz Aldrin, der drei Jahre später als zweiter Mensch den Mond betrat.
Bild: Keystone
Lovell hatte auch bei der legendären Apollo-13-Mission das Kommando: 1970 explodierte dabei ein Sauerstofftank des Raumfahrzeugs. Die Astronauten konnten durch ein spektakuläres Manöver gerettet werden.
Bild: Keystone
