Eine bislang unbekannte Variante einer Sternenexplosion beschäftigt derzeit die Fachwelt: Die chemische Zusammensetzung und das physikalische Verhalten der Supernovae SN2005E und SN2005cz entsprechen weder den typischen Eigenschaften eines explodierenden Weißen Zwerges noch denen eines kollabierenden massereichen Sterns. In zwei Publikationen im Fachmagazin “Nature” streiten nun Experten über mögliche Bedingungen, die schließlich zu den beiden sich ähnelnden Sternenexplosionen geführt haben könnten. Eine internationale Forschergruppe um Dae-Sik Moon von der University of Toronto vertritt die These, dem Phänomen liege ein Doppelsternsystem aus einem Weißen Zwerg und einem heliumreichen Begleiter zugrunde. Ein anderes internationales Team von Wissenschaftlern um Ken’ichi Nomoto von der University of Tokyo vermutet den Ausgangspunkt der Explosion hingegen in einer dünnen, heliumreichen Oberflächenschicht eines massereichen Sterns.
Beide Supernovae waren im Jahr 2005 entdeckt worden. Da die Explosionen gerade erst begonnen hatten, konnten die Forscher mit Hilfe diverser Teleskope auf der ganzen Welt umfangreiches Datenmaterial zusammentragen und die Entwicklung der Sternenexplosionen verfolgen. Unter anderem versuchten sie, anhand der Explosionsstärke und der Menge herausgeschleuderter Materie die chemischen Charakteristika offenzulegen. Dabei unterschieden sich die beiden Supernovae auf den ersten Blick deutlich von den beiden bislang bekannten Entstehungsmechanismen. Bislang wurde davon ausgegangen, dass eine solch gewaltige Explosion entweder dann entsteht, wenn der Kern eines jüngeren und besonders massereichen Sterns unter seinem eigenen Gewicht zusammenbricht. Oder aber wenn ein Weißer Zwerg ? ein alter, hauptsächlich aus Kohlenstoff und Sauerstoff bestehender Stern mit geringer Masse ? solange Material von einem anderen Stern abzieht, bis ein Schwellenwert überschritten ist und es zu einer thermonuklearen Explosion kommt.
Bei SN2005E war der ermittelte Materialaustoß jedoch zu gering, als dass ein massereicher Stern als Ursache in Frage gekommen wäre ? zumal er sich weit abseits der Regionen befand, in denen neue Sterne geboren werden. Ein Weißer Zwerg schied jedoch angesichts der chemischen Zusammensetzung ebenfalls aus: Den hohen Ausstoß an Kalzium und Titan führten die Forscher auf eine nukleare Reaktion zurück, bei der anstelle von Kohlenstoff erhebliche Mengen Helium eine elementare Rolle gespielt haben müssen ? also ein für Weiße Zwerge untypisches Element. Darin ähnelte SN2005E auffällig der parallel von anderen Forschern beobachteten SN2005cz.
Die Gruppe um Dae-Sik Moon ist nun davon überzeugt, es handle sich bei den beobachteten Vorgängen um einen neuen Typus von Supernova, dem ein massearmer Stern beziehungsweise dessen Vorläufer zugrunde liegt, während Ken’ichi Nomoto und seine Kollegen das genaue Gegenteil vermuten, nämlich einen massereichen Stern mit 8 bis 12 Sonnenmassen. Übereinstimmung herrscht jedoch bei beiden Forschergruppen über die bemerkenswert hohen Kalziumgehalte. Einige wenige Supernovae könnten demnach möglicherweise die Quelle für das Vorkommen des Elements in der Milchstraße und auf der Erde sein.
Dae-Sik Moon (University of Toronto) et al.: Nature Bd. 465, Nr. 7296, S.322, doi:10.1038/nature09056 Ken’ichi Nomoto (University of Tokyo) et al.: Nature Bd. 465, Nr. 7296, S.326, doi:10.1038/nature09055 ddp/wissenschaft.de ? Mascha Schacht
