30 spannende Fakten über Supernova: Wenn Sterne explodieren

So hell wie was wird ein Stern für kurze Zeit, wenn er als Supernova explodiert?

Die Leuchtkraft steigt dabei auf das Millionen- bis Milliardenfache; innerhalb von Sekunden wird eine gewaltige Menge beobachtbarer Energie frei.

Was kann beim Kernkollaps eines massereichen Sterns außer einem Neutronenstern entstehen?

Der Vorgang heißt Kollaps- oder hydrodynamische Supernova und trifft Sterne, die ihren nuklearen Brennstoff verbraucht haben.

Mit welchem Gemüse wird der Schalenaufbau eines Sterns kurz vor der Supernova verglichen?

Im letzten Stadium brennen mehrere Schalen zugleich; dieser fusionierende Bereich im Zentrum ist im Verhältnis zum Sterndurchmesser winzig klein.

Was bedeutet der lateinische Ausdruck „stella nova“, von dem sich die Supernova ableitet?

Der Zusatz „super“ steht für „darüber hinaus“; die Mehrzahl des Wortes lautet Supernovae.

Welcher bekannte Nebel wurde bei der Explosion der Supernova SN 1054 ausgestoßen?

Die Explosion hinterließ außerdem einen Pulsar; das ausgeworfene Material eines solchen Ereignisses bildet einen Emissionsnebel.

Welche Art Stern explodiert nach dem verbreiteten Modell als Supernova vom Typ Ia?

Er sammelt in einem kataklysmischen Doppelsternsystem über lange Zeit Gas aus der ausgedehnten Hülle seines Begleiters auf.

Bei der Synthese welches Elements endet die Fusionskette im Kern eines massereichen Sterns?

Das Element hat die Ordnungszahl 26; Fusionen zu noch schwereren Elementen benötigen Energie von außen und setzen keine mehr frei.

So hell wie was stand die jüngste erdnahe Supernova monatelang am Himmel unserer Vorfahren?

Gamma- und Röntgenstrahlen richteten bei einer angenommenen Distanz von 300 Lichtjahren vermutlich keinen Schaden an.

Als was bezeichnet man Supernovae vom Typ Ia, weil sie sich zur Entfernungsbestimmung eignen?

Ihre freigesetzte Energie liegt innerhalb enger Grenzen, weil die kritische Masse und die Zusammensetzung der explodierenden Sterne bekannt sind.

In welcher Nachbargalaxie der Milchstraße leuchtete die Supernova 1987A auf?

Die Explosion gilt rückblickend als Geburtsstunde eines jungen Wissenschaftszweigs, der Neutrinoastronomie.

Auf wessen Beobachtung eines Sterns im Jahr 1572 geht die Bezeichnung „Nova“ zurück?

Gemeint war das plötzliche Auftauchen eines zuvor nicht sichtbaren sternähnlichen Objekts am Firmament.

In welcher Galaxie leuchtete im 19. Jahrhundert die Supernova SN 1885A auf?

Sie zählt zu den beiden Supernovae außerhalb der Milchstraße, die für die moderne Astrophysik besonders bedeutsam wurden.

Was könnten Blitze infolge einer erdnahen Supernova in der Urzeit vermehrt ausgelöst haben?

Sekundäre ionisierende Strahlung könnte in der Luft Wege für die Entladungen geschaffen haben; Fachleute anderer Disziplinen sehen solche Vermutungen bisher skeptisch.

Ab etwa wie vielen Sonnenmassen Anfangsmasse kollabiert am Lebensende der Kern eines Sterns?

Leichtere Sterne werden nur auf anderem Weg zur Supernova: als Sternrest, der in einem Doppelsternsystem Materie von seinem Begleiter aufnimmt.

Die Spektrallinien welches Elements trennen Supernovae vom Typ I von denen des Typs II?

Typ I zeigt diese Linien nicht und hat die Untergruppen Ia, Ib und Ic; bei Typ II sind sie im Frühstadium sichtbar.

Was bedeutet der Buchstabe A in der Bezeichnung der Supernova SN 1987A?

Dem Vorsatz „SN“ folgen das Entdeckungsjahr und ein alphabetischer Zusatz; heute werden pro Jahr weit über tausend Supernovae gefunden.

In welcher Form wird der Großteil der beim Kernkollaps freigesetzten Energie abgegeben?

Ihr Anteil liegt bei 99 %; weil sie sich fast mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, erreichen sie irdische Detektoren einige Stunden vor dem sichtbaren Aufleuchten.

Welcher Grenzmasse nähert sich der Kern eines massereichen Sterns unmittelbar vor dem Kollaps?

Die Dichte des Kerns ist dann auf 10000 Tonnen pro Kubikzentimeter gestiegen; der Strahlungsdruck stabilisiert ihn nicht mehr.

Wofür steht das P in der Bezeichnung des Supernovatyps II-P?

Die Helligkeit verharrt beim Abklingen eine Zeit lang, weil die rasche Ausdehnung der Hülle die Abkühlung ausgleicht; beim Typ II-L nimmt sie eher linear ab.

Wer stellte 1938 als Erster die Theorie vom Gravitationskollaps als Ursache von Supernovae auf?

Demnach tritt eine solche Supernova am Lebensende eines massereichen Sterns auf, sobald er seinen Kernbrennstoff komplett verbraucht hat.

Vor etwa wie vielen Millionen Jahren ereignete sich die jüngste erdnahe Supernova?

Eine weitere erdnahe Explosion liegt etwa 6,3 Millionen Jahre zurück; beide dürften sich 160 bis 320 Lichtjahre entfernt abgespielt haben.

Welche letzte Fusionsstufe eines massereichen Sterns dauert nur noch Stunden bis Tage?

Jede Fusionsstufe setzt weniger Energie frei als ihre Vorgängerin und läuft schneller ab.

Wie viele Umdrehungen pro Sekunde erreichen schnell rotierende Neutronensterne höchstens?

Das hohe Tempo folgt aus der Drehimpulserhaltung beim Kollaps, dem sogenannten Pirouetteneffekt.

Wie endet ein Stern in einer Paarinstabilitäts-Supernova?

Die Vorläufersterne sind besonders arm an Elementen, die schwerer sind als Helium; ein kompakter Überrest entsteht bei dieser Variante nicht.

Um welches Jahr ereignete sich die Supernova, auf die der Überrest Cassiopeia A zurückgeht?

Sie war höchstens teleskopisch sichtbar und damit unauffälliger als die beiden freiäugig beobachteten Explosionen davor.

Über welches Zwischenprodukt fusioniert Helium im Drei-Alpha-Prozess zu Kohlenstoff?

Diese Fusionsstufe, das Heliumbrennen, setzt ein, wenn der Stern nach dem Wasserstoffbrennen unter seiner Gravitation zusammenfällt und dabei heißer und dichter wird.

Welche Phase durchlaufen die Vorläufer von Supernovae der Typen Ib und Ic vor der Explosion?

In dieser Zeit stoßen sie ihre äußeren, noch wasserstoffreichen Schichten in Form eines Sternwindes ab.

Wofür steht das r im r-Prozess, der in Supernovae schwere Elemente wie Gold erbrütet?

Erhitzte Gasschichten reißen dabei neutronenreiches Material mit; etwa die Hälfte der schweren Elemente auf Planeten stammt aus solchen Explosionen.

Welcher NASA-Satellit registrierte im Januar 2008 erstmals den Röntgenausbruch einer Supernova?

Ein solcher Ausbruch entsteht, wenn die Stoßfront die Sternoberfläche erreicht – Tage, bevor der Helligkeitsausbruch im sichtbaren Licht zu beobachten ist.

Welcher Astronom erklärte „neue Sterne“ mit einem festen Körper in einer kosmischen Wolke?

Das Eindringen sollte die Oberfläche des Körpers stark erhitzen und aufleuchten lassen; den Weltraum stellte man sich damals mit fein verteilter Materie angefüllt vor.