Astronomischer Adventskalender AAK: Tür 18

Teil 18: Kosmische Sterilisation

Wenn ein Stern am Ende seines Lebens kollabiert, dann explodiert er in einer sog. Kernkollaps - Supernova. Wenn ein kleiner Stern (Weißer Zwerg) einem großen Riesenstern Materie entzieht und dann  kollabiert, gibt das eine Supernova vom Typ 1a (auch thermonukleare Supernova genannt).

Wieso kollabieren Sterne? 

In Sternen selbst herrscht ein Gleichgewicht aus der Strahlung, die nach außen drückt, und der Gravitation, die nach innen drückt. Wenn ein Stern mehr Masse hat, drückt die Gravitation stärker auf den Kern und dieser wird heißer, was die höhere Schwerkraft wieder ausgleicht.

Sterne wandeln ihre Masse in Strahlung um, wodurch sie immer leichter werden und die Gravitation immer schwächer. Da sich Sterne im Laufe der Entwicklung ausdehnen, nimmt zusätzlich auch die Schwerkraft auf die äußeren Hüllenbereiche ab. Mit der Zeit können sie deshalb  ihre äußeren Schichten verlieren, dadurch  entstehen einige Arten der vielen Nebel. 

Sie wandeln aber auch Stoffe um, z.B. Wasserstoff zu Helium. Diesen Vorgang machen sie so lange bis die Menge des Wasserstoffs zu klein ist und dann fangen sie an das Helium umzuwandeln usw. Das geht immer so weiter bis der Kern des Sternes  nur noch aus Eisen besteht, weiter geht das nicht.

Wenn aber der Kern nicht weiter strahlt, siegt die Gravitation und der Stern kollabiert. Dann hat man eine Kernkollaps-Supernova. 

Wenn ein Weißer Zwerg in einem engen Doppelsternsystem Masse von seinem Begleiter  abzieht und dadurch  nicht mehr im Gleichgewicht ist, gibt das eine Supernova Typ 1a. 
Dabei explodiert dann der gesamte Weiße Zwerg.

Es kann aber auch passieren, dass die zuströmende Materie nur an der Oberfläche des Weißen Zwerges Kernfusion macht. Dann gibt es kleinere Explosionen, die sich wiederholen können. Das nennt man eine Nova.

Solche Supernovae (Plural von Supernova) gibt es etwa alle 100 Jahre in jeder Galaxie und eine solche hat man auch im Januar 2014 in der Galaxie Messier 82 entdeckt. Damals konnte Bernd Holstein von Kassel aus mit Schülern dieses Ereignis fotografieren.

Bei einer solchen Supernova erscheint  uns diese so hell wie ein Stern unserer eigenen Galaxie, ist aber Tausend- bis Hunderttausendfach weiter entfernt als alle Sterne unserer Galaxis.

In etwa 50 bis 100 Lichtjahren Umkreis um eine Supernova können bewohnte Planeten durch die energiereiche Gammastrahlung komplett verstrahlt und sterilisiert werden.