Schwache Supernova – doppelter Neutronenstern

Darauf haben Astronomen lange gewartet: Erstmals konnten sie verfolgen, wie ein kompaktes Doppelsystem aus Neutronensternen entsteht. Jedenfalls ist das die wahrscheinlichste Erklärung für eine ungewöhnlich schwache, dafür aber schnell ablaufende Supernova, die ein internationales Forscherteam beobachtet hat. Dort sei ein Stern explodiert, der durch einen benachbarten Begleiter bereits seine äußere Hülle verloren hatte, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Science“.

Im Rahmen einer automatischen Himmelsdurchmusterung waren Kishalay De vom California Institute of Technology in den USA und seine Kollegen 2014 auf die ungewöhnliche Supernova gestoßen. Weltweit folgten sofort weitere Beobachtungen mit unterschiedlichsten Instrumenten. So ließ sich der Ablauf der Sternexplosion am Rand einer 920 Millionen Lichtjahre von uns entfernten Spiralgalaxie genau verfolgen. Der kollabierte Stern befindet sich in einem Doppelsystem mit einem weiteren Stern, der bereits lange zuvor als Supernova explodierte. Aus den extrem dichten Überresten des einst massereichen Sterns ging ein Neutronenstern hervor, der durch seine starke Anziehungskraft fortan Materie von seinem Begleiter abzog. Zurück blieb schließlich nur der massereiche Kern, der jetzt kollabierte und eine Sternexplosion auslöste. Da der Stern praktisch keine Außenhülle mehr besaß, verlief die Explosion anders als eine gewöhnliche Supernova. „Wir haben die Explosion des massereichen Kerns eines Sterns gesehen – aber nur sehr wenig Materie, die ins All ausgestoßen wurde“, berichtet Teammitglied Mansi Kasliwal, ebenfalls vom California Institute of Technology. „Die Existenz solcher Sternexplosionen wurde seit Langem vorhergesagt. Aber dies ist die erste überzeugende Beobachtung des Kollapses eines massereichen Sterns, dem zuvor derart viel Masse entrissen wurde.“

Der jetzt beobachtete Vorgang sei vermutlich der einzige Weg, wie enge doppelte Neutronensterne entstehen können, betonen die Wissenschaftler um De. Im Lauf von Jahrmilliarden nähern sich die Sterne dann womöglich einander an, verschmelzen schließlich miteinander und lösen dadurch Gravitationswellen aus. Am 17. August 2017 registrierten die großen Detektoranlagen LIGO und Virgo ein Gravitationswellensignal, das sich nur durch die Verschmelzung zweier Neutronensterne in einem engen Doppelsystem erklären ließ. Wie solche Systeme entstehen, war bislang noch unklar.