Wissenschaftler der University of California in Santa Barbara und des Las Cumbres Observatory haben eine neue Art von Supernova entdeckt. Die Entdeckung bestätigt eine Theorie, die der Astronom Kenichi Nomoto vor 40 Jahren, im Jahr 1980, aufgestellt hatte.
Historisch gesehen werden Supernovae in zwei Haupttypen unterteilt: katastrophal veränderliche Sterne (entstanden aus der thermonuklearen Explosion eines Weißen Zwergs) und Sterne mit einem kollabierenden Kern (als Ergebnis der schnellen Kompression und anschließenden starken Explosion eines massereichen Sterns gibt es einen starker Anstieg der Leuchtkraft des Sterns). Zwischen diesen beiden Haupttypen von Supernovae befinden sich Elektroneneinfang-Supernovae. Diese Sterne stoppen die Fusion, wenn ihre Kerne aus Sauerstoff, Neon und Magnesium bestehen und nicht massiv genug sind, um Eisen herzustellen.
Bei einer Elektroneneinfang-Supernova prallen einige der Elektronen im Sauerstoff-Neon-Magnesium-Kern in einem als Elektroneneinfang bezeichneten Prozess auf Atomkerne. Diese Entfernung von Elektronen führt dazu, dass der Kern des Sterns unter seinem eigenen Gewicht einknickt und zusammenbricht, was zu einer Supernova führt, die Elektronen einfängt.
Kürzlich beobachtete eine internationale Gruppe von Astronomen das erste Beispiel einer neuen Art von Supernova. Diese Entdeckung bestätigt eine Hypothese des Astronomen Kenichi Nomoto von der Universität Tokio aus dem Jahr 1980. Supernova 2018zd wurde 2018 im Sternbild Giraffe entdeckt, etwa drei Stunden nach der Explosion. Es befindet sich in einer Entfernung von 31 Millionen Lichtjahren von der Erde.
Erstens, Wissenschaftler vermutet, dass sich vor ihnen eine Supernova des zweiten Typs befindet. Aber nachdem sie Archivbilder der Hubble- und Spitzer-Teleskope untersucht hatten, konnten sie einen Vorläuferstern finden. Seine Helligkeit und Masse erwiesen sich als viel geringer als die der Koryphäen, die Supernovae des zweiten Typs hervorrufen.
Das Wissenschaftlerteam sammelte zwei Jahre lang Daten über den Stern. Dann führten Wissenschaftler der University of California, Davis, zwei Jahre nach der Explosion eine Spektralanalyse durch. Als Ergebnis fanden die Forscher heraus, dass die Supernova zu einem neuen Typ gehört – einer Elektronen einfangenden Supernova.
Es stellte sich auch heraus, dass es den sechs Kriterien entspricht, die Wissenschaftler bereits 1980 für eine neue Art von Supernova definiert hatten. Es hatte offenbar einen Vorläuferstern vom Typ Supersymptotic Giant Branch (SAGB). Und es gab auch einen starken Massenverlust vor der Bildung einer Supernova, ein ungewöhnliches stellares chemisches Spektrum, eine schwache Explosion, geringe Radioaktivität und einen neutronenreichen Kern.
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