Supernova SN1987A
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Am 23.2.1987 wurde die Supernova-Explosion SN 1987A beobachtet, bei der ein Blauer Riese, also ein sehr heißer Stern, von etwa 17 Sonnenmassen nach Aufbrauchen seines nuklearen Brennstoffs in einem komplizierten Ablauf erst kollabierte, bis sein Zentrum sich innerhalb weniger Sekunden zu einem aufgrund quantenmechanischer Effekte (Entartungsdruck) nicht mehr komprimierbaren Neutronenklumpen verdichtete und die von außen nachfallende Materie als heftige Stoßwelle (shock wave) nach außen reflektierte, wobei zusätzlich Energie durch einen gewaltigen Neutrinoblitz freigesetzt wurde.
Die Stoßwelle ausgeworfener Materie der äußeren Schichten breitete sich in der Folgezeit rasend schnell aus und kollidierte 1996 erstmals mit einem Materiering, der aus einer früheren Phase des Zentralsterns als Roter Überriese stammt. In den Bildern ist dies in der "11 Uhr"-Position des Ringes zu sehen. Wenn die Stoßwelle das langsam fortschreitende Gas des Ringes einholt, so komprimiert sie es und erhitzt es auf einige tausend bis eine Million Grad. Es entsteht ein heller Lichtfleck.
In den folgenden Jahren beobachtete das Hubble-Teleskop weitere Lichtflecken. Einer der Lichtpunkte (bei der "4 Uhr"-Position) ist übrigens ein Stern, der nur zufällig auf der Sichtlinie liegt. Wegen der Luftunruhe sind die Lichtflecken mit Teleskopen vom Erdboden aus nicht zu beobachten, nur ein außerhalb der Erdatmosphäre befindliches Fernrohr wie Hubble kann sie auflösen.
Der Ring mit einem Durchmesser von etwa einem Lichtjahr existierte bereits, als der Stern explodierte. Astronomen vermuten, dass der Stern ihn bereits 20.000 Jahre vor seinem Supernova-Ausbruch ausgeworfen hat. Auf den frühen Hubble-Photos leuchtet der Ring, da er durch die Ultraviolettstrahlung der Explosion aufgeheizt wurde. Mit Abkühlung des Gases verschwand der Ring allmählich wieder, um dann durch die Stoßwelle erneut aufzuleuchten.
Einige Jahre wird der gesamte Ring durch die Kollosionskräfte der Stoßwelle noch brennen. Das Licht des Ringes wird vermutlich hell genug bleiben, um die Umgebung des Sterns zu beleuchten und so den Astronomen Informationen über die vor der Explosion ausgeworfene Materie zu liefern.
Das längliche und expandierende Objekt in der Mitte des Rings sind Überreste des Supernovaausbruchs. Die elliptische Form liefert Hinweise auf die gewaltigen Ereignisse im tiefsten Innern des explodierenden Sterns. Die Trümmer werden erleuchtet von bei der Explosion entstandenen radioaktiven Elementen, vor allem Titan-44. Sie werden noch mehrere Jahrzehnte weiterglühen.
Credit: NASA, P. Challis, R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) and B. Sugerman (STScI)