Wenn ein großer Stern am Ende seines Lebens explodiert, dann wird er dabei zwar enorm hell. Recht viel sehen können wir davon aber trotzdem nicht. Solche Supernova-Explosionen sind vergleichsweise selten. Im Durchschnitt findet in unserer Milchstraße nur eine alle 50 Jahre statt. Die meisten Supernovae beobachten wir deswegen in anderen Galaxien und die sind enorm weit weg. Das wir die Sternexplosionen dort trotzdem sehen können zeigt aber schon, wie hell eine Supernova wirklich ist. Aber mehr als einen Lichtpunkt sehen wir halt von der Erde aus nicht. Und es besteht nicht die geringste Chance, aus dieser Entfernung den Stern zu beobachten bevor er explodiert. Glücklicherweise gibt es ganz in unserer Nähe (aus astronomischer Sicht!) einen Stern, der sich kurz vor einer Supernovaexplosion befindet. Wir können ihn im Detail studieren und die letzten Phasen im Leben eines Sterns direkt beobachten.
Es ist der Stern Eta Carinae, ungefähr 7500 Lichtjahre entfernt. Er ist etwa hundert Mal schwerer als unsere Sonne, gehört also zu den Riesensternen. Solche großen Sterne leben nicht lange. Denn das Schicksal eines Sterns wird im Wesentlichen durch zwei Kräfte bestimmt: Gravitation und Strahlungsdruck.
Die Gravitationskraft möchte den Stern unter seinem eigenen Gewicht zusammenfallen lassen. Dem entgegen wirkt der Strahlungsdruck, also die Kraft der elektromagnetischen Strahlung die im Inneren des Sterns entsteht und die nach außen drängt. Im Idealfall halten sich beide das Gleichgewicht und der Stern ist stabil. Wie lange diese stabile Phase dauert, hängt vom Gewicht ab. Je mehr Masse ein Stern hat, desto stärker drückt die Gravitation und desto heißer wird es im Kern. Je heißer es dort ist, desto schneller läuft die Kernfusion ab, desto schneller wird das Brennmaterial verbraucht und desto stärker wird auch der Strahlungsdruck. Wenn dann irgendwann alles aufgebraucht ist und der Strahlungsdruck sinkt, dann komprimiert die Gravitation den Stern noch stärker. Es wird noch heißer im Kern und neue Fusionsprozesse können einsetzen. Der neue Strahlungsdruck dehnt den Stern wieder aus; die äußeren Schichten werden abgestoßen. Das Spiel wiederholt sich noch einige Male, bis wirklich nichts mehr da ist, was fusioniert werden kann. Dann kollabiert der Stern, stürzt auf sich selbst und es kommt zur gewaltigen Supernovaexplosion, die die letzten Rest der Sternenhülle ins All schleudert.
Ein großer Stern kann aber auch vorher schon Material von sich stoßen. Wenn seine Leuchtkraft die sogenannte Eddington-Grenze überschreitet, dann ist der Strahlungsdruck so hoch, dass die Gravitation nichts mehr entgegensetzen kann. Teile der Sternatmosphäre werden ins All gepustet. Wenn dabei wirklich viel Material abgestoßen wird, nennt man diese Sterne “Supernova Impostors”. Es sieht fast so aus, als wären sie schon explodiert; aber noch ist dort nicht alles vorbei. Eta Carinae ist so ein Trickser, der Stern ist schon ein paar Mal fast explodiert. Das sieht man auch gut an den historischen Aufzeichnungen über seine Helligkeit. 1577 klassifizierte Edmond Halley den Stern als 4. Größenklasse; also ein eher typischer Stern, der nicht zu hell und nicht zu dunkel und mit freiem Auge gut sichtbar ist. 1730 war Eta Carinae aber schon einer der hellsten Sterne am Himmel. Dann wurde sein Licht wieder schwächer, wieder ein bisschen stärker und 1843 schließlich war er heller als jemals zuvor; nur Sirius (der hellste Stern am Nachthimmel) war noch heller. In der ersten Hälfe des 20. Jahrhunderts war er dann mit freiem Auge gar nicht mehr zu sehen, wurde dann aber langsam wieder heller und momentan ist Eta Carinae ein Stern sechster Größenklasse und damit gerade an der Grenze, wo er unter perfekten Bedingungen eventuell mit freiem Auge sichtbar ist. Besser ist es also, man betrachtet ihn im Teleskop. Das hat das Hubbel-Weltraumteleskop kürzlich gemacht. So sieht das fantastische Ergebnis aus:
Extrem cool! Ok, diesen sogenannten “Homunkulusnebel” kannte man auch schon vorher. Aber noch nie hat man ihn so detailliert gesehen. In der Mitte sitzt Eta Carinae und man sieht das Material, das er bei seinen bisherigen Ausbrüchen ins All geschleudert hat in zwei gewaltigen Wolken. Der Nebel ist etwa ein halbes Lichtjahr groß und das Material dort bewegt sich mit etwa 700 Kilometer pro Sekunde vom Stern fort! Der Stern wirft das Material entlang seiner Rotationsachse aus; so haben sich auch die beiden Kegel gebildet.
Lange wird es Eta Carinae nicht mehr geben. In den nächsten paar Zehntausend Jahren wird er endgültig explodieren. Aber für die Erde besteht keine Gefahr; dafür ist Eta Carinae zu weit weg. Aber wir sitzen trotzdem in der ersten Reihe und können live, quasi in HD, Farbe und 3D bei einer Supernova-Explosion zusehen. Ich beneide die Astronomen der Zukunft!
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