Supernova

Dieser Artikel befasst sich mit dem astronomischen Phänomen der Novae und Supernovae.

Eine Supernova ist die explosive Erscheinung eines Sterns am Ende seines Lebens. Während der Explosion kann der Stern kurzzeitig eine Helligkeit erreichen, die der Gesamthelligkeit einer Galaxie entspricht oder diese sogar deutlich übertrifft.

Der Begriff stammt aus der erdgebundenen Astronomie und meint auf Latein ursprünglich eine Nova stella, also einen neu am Firmament aufgetauchten Stern.

Typen

Natürliche Supernovae

Es sind drei Typen von natürlichen Supernovae bekannt:

Typ I

Wenn ein Weißer Zwerg Material, zum Beispiel von einem stellaren Begleiter, akkrediert, bis er die Chandrasekhar-Grenze überschreitet, kollabiert der Zwergstern, die Kohlenstoff-Fusion setzt ein und zerreißt den Stern vollständig. (Supernova Typ I)

Supernovae vom Typ SNI sind alle etwa gleich stark und deswegen Standardkerzen der Astronomie.

Typ II

Wenn ein Stern mit einer Anfangsmasse von mindestens acht Sonnenmassen seinen Kernbrennstoff verbraucht hat, kollabiert sein Kern zu einem Neutronenstern oder Schwarzen Loch, während die äußeren Schichten des Sterns in einer Explosion nach außen geschleudert werden. (Supernova Typ II)

Hypernova

Die so genannte »Hypernova« ist eine besonders starke Supernova, die auf verschiedene Weise entstehen kann: Durch

die Explosion sehr großer Sterne (> 25 Sonnenmassen). Der Kern des Sternes kollabiert dabei direkt zu einem Schwarzen Loch.
Durch eine Paarinstabilitätssupernova: Im Kern extrem großer Sterne (circa 140 - 260 Sonnenmassen) herrschen nach dem Ende des Hauptreihenstadiums (d. h. nach dem Wasserstoffbrennen) die notwendigen Bedingungen zur Entstehung von Elektron-Positron-Paaren. Der Strahlungsdruck fällt dadurch ab, Dichte und Temperatur steigen bis zum explosionsartigen Einsetzen des Sauerstoff- und Siliziumbrennens. Die dabei entstehende Supernova setzt etwa 100 mal mehr Energie frei als eine normale Supernova.
die Kollision zweier Sterne. Auf der Erde sind diese Phänomene durch starke Gamma-Ray-Bursts (GRB) nachweisbar. In Galaxien hauptsächlich im Zentrumsgebiet, weniger in der Akkretionsscheibe anzutreffen.
die Kollision zweier Neutronensterne oder zweier Schwarzer Löcher. Dies ist mit gigantischen Gravitations-Schockwellen verbunden.

Noch gigantischer und damit die größte und gewaltigste Explosion bzw. Supernova im Universum überhaupt ist allerdings der Zusammenstoß zweier supermassiver Schwarzer Löcher, wie sie in Zentren von Galaxien vorkommen. Dies geschah zur Bildungszeit der Galaxien noch häufig, als die größeren die kleineren Systeme fraßen, ist in den letzten Jahrmilliarden allerdings sehr selten geworden.


	Anmerkung: Bis in die 1990er Jahre hatte Hypernova eine spezifischere Bedeutung, nämlich eine Sternenexplosion bei der mehr als 10⁴⁶ Joule freigesetzt wird.

Weblinks

Fussnote

Quellen

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