Der Weltraum ist groß! Wissenschaft ist cool! Lasst uns darüber reden. Obwohl das Zentrum vorübergehend geschlossen ist, begeistern wir uns immer noch für die Wissenschaft und den Weltraum. In dieser Serie werden wir einen kurzen Rundgang durch ein wissenschaftliches oder weltraumbezogenes Thema machen und euch einen Überblick mit coolen Bildern geben. Das heutige Thema dreht sich um eine Supernova.
Was ist das?
Sterne sind ein bisschen wie Menschen. Sie werden geboren, leben ein volles Leben und sterben dann. Aber das ist eine grobe Vereinfachung. Sterne sind riesig. Aber sie sind auch riesige chemische Reaktionen.
Wie bei einem Feuer ist auch bei Sternen irgendwann der Brennstoffvorrat aufgebraucht. Der Unterschied besteht darin, dass sich ein Feuer, wenn es seinen Brennstoff verbraucht, nicht zu einem Vielfachen seiner ursprünglichen Größe aufbläht und auch nicht in sich zusammenfällt, um superdichte Materie zu bilden.
Wenn ein Stern „ausbrennt“, können viele Dinge passieren. Aber das Wichtigste ist, dass die Kräfte, die dieses riesige Objekt ausbalancieren, ins Ungleichgewicht geraten. Die NASA erklärt das folgendermaßen:
„Massive Sterne verbrennen riesige Mengen an Kernbrennstoff in ihren Kernen oder Zentren. Dabei werden Unmengen von Energie erzeugt, so dass das Zentrum sehr heiß wird. Hitze erzeugt Druck, und der Druck, der durch das Kernbrennen eines Sterns entsteht, verhindert auch, dass der Stern kollabiert.
Ein Stern befindet sich im Gleichgewicht zwischen zwei entgegengesetzten Kräften. Die Schwerkraft des Sterns versucht, den Stern in eine möglichst kleine, enge Kugel zu quetschen. Aber der Kernbrennstoff, der im Kern des Sterns brennt, erzeugt einen starken Druck nach außen. Dieser Druck widersteht dem Druck der Schwerkraft nach innen.
Wenn einem massiven Stern der Brennstoff ausgeht, kühlt er ab. Dadurch sinkt der Druck. Die Schwerkraft siegt, und der Stern kollabiert plötzlich. Stellen Sie sich vor, etwas, das eine Million Mal so schwer ist wie die Erde, kollabiert in 15 Sekunden! Der Kollaps geschieht so schnell, dass er enorme Schockwellen erzeugt, die den äußeren Teil des Sterns explodieren lassen!“
Die daraus resultierende Explosion ist eine Supernova.
Die ganze explodierende Energie hat einige Auswirkungen. Sie zerstreut die Grundbausteine des Universums, die den Kern der meisten Sterne bilden: Wasserstoff, Helium, Kohlenstoff. Die daraus resultierende Trümmerwolke bildet einen Nebel, über den wir vor kurzem gesprochen haben.
Eine Supernova ist also ein Teil des Kreislaufs des himmlischen Lebens. Simba wäre stolz.
Die Kompression beim Kollaps eines Sterns bewirkt aber auch, dass der Kern sehr dicht wird. Der dabei entstehende Sternkern wird als Weißer Zwerg bezeichnet. Ein Weißer Zwerg von der Größe der Erde hat die gleiche Masse wie ein Stern in einem viel kleineren Gehäuse, was ihn unglaublich dicht macht. Dank der Kernfusion gibt er kein Licht ab, wie die meisten Sterne. Stattdessen gibt er Wärmestrahlung ab, die für Wissenschaftler sichtbar sein kann.
Wenn der Stern groß genug ist, kann dieser extrem dichte Kern zu einem Schwarzen Loch werden. Das ist ein ganz anderer Beitrag für ein anderes Mal.
Kommt das oft vor?
Ja und nein. Da es in unserem Universum Milliarden von Sternen in unzähligen Galaxien gibt, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass irgendwo ein Stern zur Supernova wird. Es ist nur die Frage, ob wir es sehen können.
Sie gehören zu den hellsten Objekten, die Menschen je am Nachthimmel beobachtet haben, und werden oft in anderen Galaxien gesehen. In unserer eigenen Milchstraßengalaxie sind Supernovae jedoch nur schwer zu sehen, weil Staub die Sicht versperrt. Im Jahr 1604 entdeckte Johannes Kepler die letzte beobachtete Supernova in der Milchstraße. Das Chandra-Teleskop der NASA entdeckte die Überreste einer jüngeren Supernova. Sie explodierte vor mehr als hundert Jahren in der Milchstraße.
Eine der berühmtesten Supernovae, die von Menschen beobachtet wurde, war die Entstehung des Krebsnebels. Im Jahr 1054 beobachteten chinesische Astronomen eine Explosion am Himmel. Diese Supernova, die SN 1054 genannt wurde, war zwei Jahre lang sichtbar, bevor sie zu dem verschwand, was wir heute als Krebsnebel kennen.
Auch andere Kulturen in Asien berichteten über die fantastische nächtliche Explosion, aber es dauerte Hunderte von Jahren, bis die Arbeit von Pionierwissenschaftlern wie Edwin Hubble die frühen chinesischen Texte mit dem von ihnen beobachteten astronomischen Ereignis in Verbindung brachte.
Insgesamt wurden acht Supernovae in der Milchstraße dank schriftlicher Zeugnisse im Laufe der Jahre identifiziert.
Kann ich eine sehen?
Mit etwas Glück können Sie eine sehen! Die NASA ermutigt die Bürger, den Nachthimmel nach ihnen abzusuchen. Im Jahr 2008 entdeckte zum Beispiel ein Teenager namens Caroline Moore aus New York eine Supernova auf den Bildern des Puckett Observatory Supernova Search (POSS)-Teams. Nachdem sie monatelang Bilder gesichtet hatte, entdeckte Moore SN 2008ha, eine der schwächsten Supernovae aller Zeiten. Die 14-jährige Moore war auch die jüngste Person, die jemals eine Supernova entdeckt hat.
Zwei Jahre später übertraf Kathryn Aurora Gray aus New Brunswick, Kanada, ihren Rekord. Gray sah sich Fotos an, die ein Freund der Familie im Abbey Ridge Observatory aufgenommen hatte. Auf ihnen entdeckte sie SN 2010It.
Die Lektion hier ist, die Augen am Himmel zu halten. Man weiß nie, was man sehen könnte!
Hübsche Bilder
Schließlich sind hier einige wunderschöne Bilder von Supernovae-Überresten, die von mehreren Weltraumteleskopen aufgenommen wurden.
