Supernova

Eine Supernova ist das schnell eintretende, helle Aufleuchten eines Sterns, der dabei millionen- bis milliardenfach heller wird, vergleichbar hell wie eine ganze Galaxie. Man unterscheidet grob zwei Typen von Supernova: Typ I und Typ II.

Eine Supernova vom Typ II tritt am Ende des Lebens eines Sterns auf, wenn er seinen Kernbrennstoff verbraucht hat. Durch das Ende der Kernfusion in seinem Inneren fällt der Gegendruck weg, der der Gravitation entgegenwirkt und der Stern kollabiert. Die aus der Gravitation freiwerdende Energie wird in Form von Neutrinos, elektromagnetischer Strahlung und Gravitationsstrahlung abgegeben. Die gleichzeitig auftretende Schockwelle treibt große Teile der Sternmaterie ins All und hinterlässt einen sich ausdehnenden Gasnebel.

Im Inneren bleibt, je nach Masse des Sterns, ein schwarzes Loch oder ein Neutronenstern zurück, ein Beispiel für einen Supernova-Überrest mit Neutronenstern ist z.B. der Crabnebel, Messier-Objekt M1 im Sternbild Taurus. Der Neutronenstern im Zentrum des Crabnebels trägt einen großen Teil des Drehimpulses des Sterns und dessen Magnetfeld in sich. Das im Raum rotierende Magnetfeld des Neutronensterns tritt mit dem Gasnebel in Wechselwirkung, dadurch entsteht ein Strahl von elektromagnetischer Strahlung, die wie der Leuchtkegel eines Leuchtturms in der Drehfrequenz des Neutronensterns aufblitzt. Einen solchen Himmelskörper nennt man Pulsar.

Eine Supernova vom Typ I entsteht nur in Doppelsternsystemen, in dem der eine Stern ein Weißer Zwerg, der andere ein Hauptreihenstern ist. Der Weiße Zwerg akkretiert im Laufe der Zeit Gas von seinem Begleiter, bis seine Masse eine Kritische Grenze überschreitet. Die auftretende Supernova-Explosion ist immer innerhalb einer gewissen Stärke, da die kritische Masse konstant ist. Supernovae vom Typ I wichtig zur Entfernungsbestimmung im Weltall, da ihre absolute Helligkeit konstant ist.