Ein Wolf-Rayet-Stern und umgebender Nebel. (ESA/Hubble & NASA/Judy Schmidt) Wir denken oft, dass Supernova-Explosionen für große Sterne unvermeidlich sind. Dem großen Stern geht der Treibstoff aus, die Schwerkraft lässt seinen Kern kollabieren und BOOM!
Aber Astronomen gehen schon lange davon aus, dass mindestens eine Art großer Sterne nicht mit einer Supernova endete. Bekannt als Wolf-Rayet-Stars Es wurde angenommen, dass sie mit einem stillen Zusammenbruch ihres Kerns enden würden schwarzes Loch . Doch eine neue Entdeckung zeigt, dass es sich möglicherweise doch um Supernovae handelt.
Wolf-Rayet-Sterne gehören zu den massereichsten bekannten Sternen. Sie sind am Ende ihres kurzen Lebens angelangt, aber anstatt dass ihnen einfach der Treibstoff ausgeht und sie explodieren, stoßen sie ihre äußeren Schichten mit einem extrem starken Sternwind heraus.
Dadurch entsteht ein umgebender Nebel, der reich an ionisiertem Helium, Kohlenstoff und Stickstoff ist, aber fast keinen Wasserstoff. Die Oberflächentemperatur der verbleibenden Sterne kann über 200.000 K betragen, was sie zu den leuchtendsten bekannten Sternen macht.
Da das meiste Licht jedoch im ultravioletten Bereich liegt, sind sie mit bloßem Auge nicht besonders hell.
Auch wenn die äußeren Schichten eines Wolf-Rayet-Sterns entfernt wurden, ist der Zentralstern immer noch viel massereicher als die Sonne. Man könnte also davon ausgehen, dass es nur eine Frage der Zeit ist, bis daraus eine Supernova wird.
Unabhängig davon, wie weit oben die Fusion im Periodensystem stattfindet, wird ihr irgendwann der Treibstoff ausgehen, was zu einer Kernkollaps-Supernova führt.
Aber wir können die Spektren der Elemente innerhalb einer Supernova sehen, und wir haben noch nie ein Spektrum gesehen, das einem Wolf-Rayet-Stern entspricht. Als unsere Entdeckung von Supernovae alltäglich wurde, fragten sich einige Astronomen, ob Wolf-Rayet-Sterne stattdessen einen stillen Tod erlebten.
Die Idee war, dass sie so viele äußere Schichten abstoßen würden, dass der verbleibende Kern schließlich direkt in ein Schwarzes Loch kollabieren würde. Keine riesige Explosion nötig. Ein stiller Tod für einen massereichen Stern.
Diese neueste Studie zeigt, dass zumindest einige Wolf-Rayet-Sterne tatsächlich zu Supernovae werden. Das Team untersuchte das Spektrum einer Supernova namens SN 2019hgp, die von der Zwicky Transient Facility (ZTF) entdeckt wurde.
Das Spektrum der Supernova wies helles Emissionslicht auf, was auf das Vorhandensein von Kohlenstoff, Sauerstoff und Neon hinweist, jedoch nicht auf Wasserstoff oder Helium. Als das Team die Daten genauer untersuchte, stellte es fest, dass diese besonderen Emissionslinien nicht direkt durch Elemente der Supernova verursacht wurden.
Stattdessen waren sie Teil eines Nebels, der sich mit mehr als 1.500 km/s vom Stern weg ausdehnte.
Mit anderen Worten: Vor der Supernova war der Vorläuferstern von einem Nebel umgeben, der reich an Kohlenstoff, Stickstoff und Neon war, dem aber die leichteren Elemente Wasserstoff und Helium fehlten. Die Ausdehnung des Nebels muss durch starke Sternwinde vorangetrieben worden sein.
Dies entspricht sehr gut der Struktur eines Wolf-Rayet-Sterns. Es sieht also so aus, als wäre SN 2019hgp das erste Beispiel einer Wolf-Rayet-Supernova. Seitdem wurden auch ähnliche Supernovae entdeckt.
Da diese Supernova anhand der Spektren des umgebenden Nebels identifiziert wurde, ist nicht klar, ob es sich bei der Explosion um eine einfache Supernova handelte oder ob es sich um einen komplexeren Hybridprozess handelte, bei dem die obere Schicht des Sterns explodierte, während der Kern direkt zu einem schwarzen Stern kollabierte Loch. Um die Einzelheiten zu ermitteln, sind weitere Beobachtungen erforderlich.
Klar ist, dass zumindest einige Wolf-Rayet-Sterne nicht lautlos in die Nacht verschwinden.
Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht von Universum heute . Lies das originaler Artikel .