Radio-Supernova in Starburst-Galaxie M82

Sternexplosion in einer "explodierenden" Galaxie

Ein internationales Team von Radioastronomen konnte nun die verborgene Explosion eines massereichen Sterns als Supernova in der nahen Galaxie M82 nachweisen. Obwohl dies die nächstgelegene Supernova der letzten fünf Jahre darstellt, konnte die Explosion nur mit Radioteleskopen (siehe unsere Bildergalerie) beobachtet werden, da dichtes Gas und Staub in der Umgebung des explodierenden Sterns ihn in anderen Wellenlängen unsichtbar machten. Sonst wäre die Supernova sogar mit Amateurteleskopen zu sehen gewesen. Die Ergebnisse dieser Entdeckung werden diese Woche in der Zeitschrift "Astronomy & Astrophysics Letters" veröffentlicht.
Darstellung des zentralen Bereichs der Galaxie M82, einer der nächstgelegenen Starburst-Galaxien in einer Entfernung von nur 12 Millionen Lichtjahren.

Darstellung des zentralen Bereichs der Galaxie M82, einer der nächstgelegenen Starburst-Galaxien in einer Entfernung von nur 12 Millionen Lichtjahren.

Inhalt des Artikels

Heller als der gesamte Rest der Galaxie

Die Galaxie M82 gehört zum Typ der irregulären Galaxien und befindet sich in einer nahegelegenen Galaxiengruppe in einer Entfernung von 12 Millionen Lichtjahren in Richtung des Sternbilds "Großer Bär" (Ursa Major). Sie ist ein gutes Stück kleiner und masseärmer als die Milchstraße, zeigt aber einen äußerst heftigen Sternentstehungsausbruch oder "Starburst" von nur einigen Hundert Lichtjahren Ausdehnung in ihrem Zentralbereich. In dieser zentralen Sternfabrik werden zur Zeit mehr Sterne neu geboren als in unserer gesamten Milchstraße! M82 wird daher auch oft als "explodierende" Galaxie bezeichnet; in optischen und Infrarotaufnahmen dieser Galaxie entsteht tatsächlich der Eindruck, als ob sie komplett auseinandergerissen wird. Dieses Erscheinungsbild ist das Resultat zahlreicher Supernova-Explosionen im Kernbereich der Galaxie. Eine große Anzahl früherer Supernova-Ereignisse ist nach wie vor in Radiobildern des Zentralbereichs von M82 sichtbar und eine neue Supernova-Explosion war längst überfällig. Ein Vierteljahrhundert haben die Astronomen inzwischen versucht, solch eine kosmische Katastrophe live zu beobachten und wunderten sich bereits, warum die Galaxie in den letzten Jahren so ruhig war.

Die neue Entdeckung erfolgte im April 2009, als Dr. Andreas Brunthaler vom Max Planck Institut (MPIfR) in Bonn Daten untersuchte, die erst unmittelbar zuvor (am 8. April) mit dem Very Large Array (VLA) in New Mexico/USA aufgenommen worden waren. Das VLA ist ein Radiointerferometer zusammengesetzt aus 27 Einzelteleskopen von je 25 m Durchmesser. "Ich habe danach sofort die älteren Daten überprüft, die wir vom März und Mai vorigen Jahres hatten, und da war die Supernova auch, sogar heller als der ganze Rest der Galaxie", stellt Andreas Brunthaler fest. Radiodaten von M82, die vor dem Jahr 2008 aufgenommen wurden, zeigen keine Auffälligkeiten an der Position der Supernova.

Allerdings zeigen auch Beobachtungen von M82, die im Jahr 2008 mit optischen Teleskopen speziell zu dem Zweck durchgeführt wurden, neue Supernovae aufzufinden, keinerlei Anzeichen dieser Sternexplosion. Die Supernova bleibt ebenso auf Bildern in Ultraviolett- oder Röntgenwellenlängen unsichtbar. Die Supernova ist nahe am Zentrum der Galaxie in einer sehr dichten interstellaren Umgebung explodiert. Dies kann auch das Rätsel der langen Ruhe in M82 erklären: Viele dieser Explosionen sind wie "unterirdische Explosionen", bei denen der helle Lichtblitz durch riesige Gas- und Staubwolken verdeckt wird, die nur von Radiowellen durchdrungen werden können. "Diese kosmische Katastrophe zeigt uns, dass wir mit unseren Radioteleskopen einen Logenplatz haben, von dem aus wir einen ansonsten unsichtbaren Teil des Universums beobachten können", sagt Prof. Heino Falcke von der Radboud Universität/Nijmegen & ASTRON. Ohne die Verschleierung hätte man die Explosion auch in einem mittleren Amateurteleskop sehen können.

Radiostrahlung sieht man nur bei sog. "core collapse" Supernovae, bei denen der Kern eines massiven Sternes kollabiert und dabei ein Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern entsteht. Sie wird sichtbar, wenn die Stoßwelle von der eigentlichen Explosion sich in dichteres Material in der Umgebung des Sterns ausbreitet. Das ist normalerweise Material, das von dem massereichen Vorläuferstern der Supernova stammt und bereits vor der Explosion in Form eines intensiven Sternwinds in die Umgebung des Sterns abgeblasen wurde.
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