Astronomie
Großes Sterben am Rand des Universums

Einen Rekord von kosmischen Ausmaßen melden US-Astronomen: Sie stießen auf das Nachglühen von zwei Sternen, die vor elf Milliarden Jahren explodierten. Die Spuren der Supernovae sind Zeugnisse für den Tod der frühesten Sterne unseres Universums.
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DÜSSELDORF. Sterbende Sterne bieten mitunter ein Schauspiel von wahrhaft kosmischen Dimensionen: Sie verglühen in gewaltigen Explosionen, sogenannten Supernovae, bei denen sie große Mengen Materie ins All hinausschleudern und gewaltige Energiemengen freisetzen. Noch über Millionen Lichtjahre hinweg sind diese kosmischen Katastrophen nachweisbar – und manchmal führen sie Astronomen sogar bis an den Rand des Universums. So wie Jeff Cooke von der University of California: Ihm gelang jetzt der Nachweis von zwei Supernovae, die sich vor elf Milliarden Jahren ereigneten – die bislang am weitesten entfernten Sternexplosionen, die jemals beobachtet wurden.

Supernovae markieren das Ende besonders massereicher Sterne, die kritische Grenze liegt oberhalb von acht Sonnenmassen. Cooke allerdings hat sich einer besonders gewichtigen Sternengruppe verschrieben: Seine Beobachtungsobjekte liegen zwischen 50 und 100 Sonnenmassen. Solche Giganten verbrauchen ihren Brennstoff extrem schnell, schon nach wenigen Millionen Jahren verglühen sie als Supernova. Zum Vergleich: Unsere Sonne hat gerade etwa die Hälfte ihres rund 10 Milliarden Jahre langen Daseins hinter sich gebracht.

Dafür bieten Cookes Giganten aber auch ein besonders eindrucksvolles Schauspiel, wenn ihre Zeit abgelaufen ist. Schon lange vor der eigentlichen Explosion blasen sie große Mengen Gas ins All hinaus. Nach der finalen Explosion strahlt die umgebende Materie oft noch Jahre lang besonders hell und macht die Supernova-Überreste für Teleskope auch auf große Distanz noch nachweisbar.

Für seine jetzt veröffentlichte Entdeckung, über die er aktuell im Fachmagazin „Nature“ berichtet, musste sich Cooke zunächst nicht vor den Bildschirm eines Hochleistungsteleskops setzen. Stattdessen sichtete er Aufnahmen verschiedener Teleskope aus mehreren Jahren und suchte nach Lichtpunkten, die plötzlich in ehemals dunklen Himmelsabschnitten erschienen. Bei Aufnahmen eines Teleskops auf Hawaii wurde er fündig: Insgesamt vier mögliche Supernovae konnte er nachweisen. Als er die Kandidaten mit dem Keck-Teleskop auf Hawaii genauer unter die Lupe nahm, stieß er schließlich auf die beiden Sternexplosionen.

Welche Bedeutung die Entdeckung hat, zeigt der Vergleich mit dem bisherigen Rekordhalter, einer rund sechs Milliarden Jahre alten Supernova. Mit seinen Untersuchungen konnte Cooke nicht nur den Rekord fast verdoppeln, er hat zugleich ein Fenster in die Frühgeschichte des Universums aufgestoßen. Denn das Licht, das uns von jenen fernen Explosionen erreichte stammt aus einer Zeit, als das Universum kaum ein Viertel seines heutigen Alters hatte.

„Das Universum ist etwa 13,7 Milliarden Jahre alt“, so Cooke. „Wir sehen hier also einige der ersten Sterne, die jemals entstanden sind.“ Ihr Tod bildete den Beginn eines Kreislaufs von Werden und Vergehen, der bis heute anhält. Denn aus dem bei der Supernova freigesetzten Material bildeten sich neue Sterne, die am Ende ihres Daseins ihrerseits wieder Materie für neue Sterngenerationen ins All schleuderten.

Irgendwann vor etwa fünf Milliarden Jahren bildete sich schließlich auch unsere Sonne aus diesem Material – und mit ihr die Planeten, allen voran die Erde. So könnte der Blick zurück, den Cookes Forschungen ermöglichen, auch helfen, die Entstehung unserer eigenen Welt besser zu verstehen.

Thomas Trösch
Thomas Trösch
Handelsblatt / Redakteur Wissenschaft + Technik

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