Eine Supernova ist eine gigantische Explosion. Ein großer Stern ist hierbei am Ende seines Daseins angekommen und verabschiedet sich mit einem Feuerwerk der Extraklasse. Dabei kann er für kurze Zeit so hell strahlen wie eine ganze Galaxie.
Der Name Nova kommt von 'neu', denn plötzlich scheint ein neuer Stern am Himmel aufzuleuchten, wo vorher keiner war. Das heißt es war schon ein Stern an dieser Stelle, doch verhielt er sich bislang unauffällig und leuchtete nur schwach. Auf einmal aber ist er über einige Wochen so hell, dass er sogar tagsüber am Himmel gesehen werden kann. Dann verschwindet er wieder.
Bislang konnten Supernovas nicht oft beobachtet werden. Aus dem Jahr 1054 ist beispielsweise das Auftauchen eines 'neuen' Sterns überliefert worden. Blicken wir heute an diese Stelle des Himmels, finden wir den Krabbennebel oder Krebsnebel im Sternbild Stier, das Messierobjekt Nr. 1.
Charles Messier beobachtete und verzeichnete diesen Nebel im Jahr 1758. Damals war aber noch nicht klar, dass es sich hierbei um den Überrest der Supernova von 1054 handelt.
Spätere Beobachtungen zeigten, dass sich der Nebel weiter ausdehnt. Rechnet man dies zurück, lässt also seine Ausbreitung rückwärts laufen, kommt man darauf, dass er 1054 entstanden sein muss.
Auch Johannes Kepler hatte das Glück, eine Supernova beobachten zu können. Für einige Zeit leuchtete ein heller Stern im Sternbild Schlangenträger auf. Er strahlte heller als jeder andere Stern, verschwand aber nach kurzer Zeit wieder. Betrachten wir heute diese Stelle des Himmels, finden wir den Nebel SN 1604. Er breitet sich mit 2000 km pro Sekunde aus. Heute hat er bereits eine Ausdehnung von 14 Lichtjahren!
Kepler kam bei diesem überraschenden Auftauchen und Verschwinden eines Sterns die Idee, dass der Fixsternhimmel vielleicht doch nicht so unveränderlich ist wie bislang angenommen wurde. Dies führte zu einem Umdenken und dem Sturz des bisher gültigen Weltbildes.
Wie kommt es zu einer Supernova?
Eine Supernova markiert den Endpunkt eines Sternenlebens. Aber nur massereiche Sterne verabschieden sich so spektakulär. Sie verbrennen ihren Wasserstoffvorrat in recht kurzer Zeit. Wenn er aufgebraucht ist, bricht der Stern unter seiner eigenen Gravitation zusammen. Dadurch entzündet sich der Sternenrest in einer riesigen Explosion, der Stern leuchtet plötzlich milliardenmal heller als vorher. Für kurze Zeit kann er sogar eine ganze Galaxie an Helligkeit übertreffen!
Was bleibt nach der Explosion übrig?
Bei der Explosion stößt der Stern seine Schichten ab und schleudert sie weit hinaus in den Weltraum. Diese Schichten breiten sich immer weiter aus und werden zum Leuchten angeregt, deshalb können wir sie mit einem Teleskop beobachten. Aus dem Stern selbst kann ein Pulsar entstehen, ein Neutronenstern oder sogar ein Schwarzes Loch.
In einer Supernovaexplosion entstehen durch Kernschmelze neue chemische Elemente wie z.B. Eisen, Gold, Blei und Uran. Aus der entstehenden Gaswolke können sich irgendwann wieder neue Sterne und Planeten bilden, die dann die neuen Elemente mit einbauen. Auch unsere Sonne und natürlich die Erde enthält viele Elemente, die erst in einer Sternenexplosion entstehen konnten. Wir alle bestehen aus Sternenstaub, den Überresten früherer Supernovas! So ist ein Sternentod immer auch verbunden mit der Bildung neuer Sterne.
Wie gefährlich ist eine Supernova für uns?
Bei der Explosion eines Sterns wird sehr viel Strahlung freigesetzt, die zum Teil auch aus schädlicher Röntgen- und Gammastrahlung besteht. Dies würde das Erbgut von Lebewesen schädigen und zum Strahlentod führen. Eine heftige Druckwelle entsteht um den sterbenden Stern herum, die die Schichten des Sterns mit sich reißt und ins All hinausträgt. Würde das auf einen bewohnten Planeten treffen, wäre es sicher das Ende des Lebens dort.
Eine Supernova kann nur von einem sehr massereichen Stern ausgehen. Glücklicherweise befinden sich solche Sterne nicht in unserer Nähe. Die Sonne ist zu klein, um als Supernova zu enden.
Beteigeuze im Orion - Kandidat für eine Supernova
Das Sternbild Orion hat sicher schon jeder am Himmel bemerkt, denn in klaren Winternächten fällt es einem sofort ins Auge! Die drei Gürtelsterne stehen auf einer Linie, zwei helle Sterne bilden die Schultern und zwei andere helle die Knie des Kriegers. Auch ein Schwert lässt sich erkennen.
Seine rechte Schulter leuchtet orange/rot und ist ein auffälliger und bekannter Stern, einer der hellsten am gesamten Himmel. Man nennt ihn Beteigeuze, manchmal auch Betelgeuse. Mit diesem Stern hat es etwas Besonderes auf sich. Er ist ein Riese, ein Gigant, ein Überriese!
Er strahlt so hell wie 55000 unserer Sonnen. Aber seine Helligkeit schwankt, sie pulsiert. Dabei bläht sich Beteigeuze mal auf, dann wieder zieht er sich zusammen. Das sind Hinweise auf eine bevorstehende Supernovaexplosion.
Wenn Beteigeuze eine Supernovaexplosion erleidet, wird nicht viel von dem Stern übrig bleiben, denn er wird einen Großteil seiner Materie ins All hinausblasen. Zum Glück ist er etwa 600 Lichtjahre von uns entfernt, sodass wir seine Trümmer nicht abbekommen. Übrig bleiben könnte ein Neutronenstern oder sogar ein Schwarzes Loch!
Da er etwa 700 mal größer ist als unsere Sonne, würde Beteigeuze, stünde er an ihrer Stelle, bis weit über die Marsbahn hinausreichen. Das gesamte innere Sonnensystem bis hin zum Asteroidengürtel würde in diesen Riesenstern hineinpassen!
Wann genau es mit Beteigeuze zu Ende gehen wird, wissen wir nicht genau. Das kann morgen schon sein oder erst in 1000 Jahren. Auf jeden Fall aber wird es uns auffallen, denn es kann durchaus sein, dass Beteigeuze für einige Tage oder Wochen heller strahlen wird als unser Vollmond. Eventuell wäre er dann auch bei Tage zu sehen. Und danach? Tja, dann wird dem Orion wohl eine Schulter fehlen, denn einen Neutronenstern können wir auf diese Entfernung nicht sehen, und ein Schwarzes Loch sowieso nicht.
Rho Cassiopeiae - Kandidat für eine Supernova
Das Sternbild Cassiopeia ist auch bekannt als Himmel-W und leicht am Himmel zu finden, eben weil seine hellsten Sterne ein W bilden. Außer diesen 5 Sternen des W gehören aber noch viel mehr Sterne zu Kassiopeia, die eher unauffällig und klein sind. Einer davon könnte bald zu einem sehr hellen Objekt am Himmel werden.
An und für sich ist ja der Stern, der hier rot eingekreist ist, ein unscheinbarer Lichtpunkt. Dennoch hat er die Aufmerksamkeit der Astronomen geweckt. Seine Helligkeit schwankt nämlich. Manchmal ist er heller, manchmal weniger hell. Zwischendurch wechselte er sogar seine Farbe, von weiß/gelb nach orange/rot! Gern wüsste man, warum er das tut.
So begann man zunächst damit, seine Entfernung von der Erde zu bestimmen. Und kam auf gewaltige 8000 Lichtjahre! Um ihn aus einer solchen Entfernung überhaupt noch wahrnehmen zu können, muss er sehr groß und sehr hell sein.
Rho Cassiopeiae ist 450 mal größer als die Sonne! Wäre er an ihrer Stelle, würde er alle unsere Gesteinsplaneten schlucken, also Merkur, Venus, Erde und sogar noch den Mars!
Dieser Stern ist also nicht nur ein Riese, sondern gleich ein Hypergigant! Zudem ist er erst 5 Millionen Jahre alt, also 1000 mal jünger als die Sonne. Und trotzdem befindet er sich schon am Ende seines Lebens. Solch massereiche Sterne wie er haben nur eine kurze Lebensdauer.
Dafür verabschieden sie sich dann mit einem spektakulären Himmelsfeuerwerk. Rho Cas. wird wohl bald zur Supernova. Eine gigantische Explosion wird den Stern plötzlich am Himmel erstrahlen lassen, so hell wie die Venus.
Rho Cas. scheint zu pulsieren, also sich zusammenzuziehen und dann wieder auszudehnen. Dabei bläst er jedesmal eine Materiemenge von ca. 10000 Erdmassen ins All. Es geht also ziemlich turbulent zu. Die Supernovaexplosion scheint unmittelbar bevorzustehen. Wann genau, vermag keiner zu sagen. Es könnte in 5000 Jahren passieren, oder vielleicht schon übermorgen! Dann wird Rho Cas. der hellste Stern am Nachthimmel sein. Man sollte ihm also ab und zu einmal einen Blick zuwerfen, ob er sich immer noch so unauffällig in der Cassiopeia versteckt.
Rigel ist ein Überriese im 