Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.

Supernova-Videos: Virtueller Rundflug durch eine Sternenleiche

So haben Astronomen noch nie eine Sternenleiche gesehen: Mit neuen Methoden haben Forscher Supernova-Reste visuell zum Leben erweckt. Die Filme zeigen, wie die Bruchstücke des gestorbenen Sterns ins All fliegen - und ermöglichen einen virtuellen Rundflug durch seine Trümmer.

Das erste Foto des "Chandra"-Weltraumteleskops war gleich eine wissenschaftliche Sensation: Auf den Röntgenbildern war die berühmte Sternenleiche Cassiopeia A so detailreich wie nie zuvor zu sehen. Jetzt, rund acht Jahre später, erscheint der Supernova-Rest erneut in einem völlig neuen Licht: Auf Basis von Daten der Weltraumobservatorien "Chandra" und "Spitzer" sowie von Fernrohren auf der Erde konnten Astronomen zwei beeindruckende Filmsequenzen erstellen.

Die erste zeigt die Entwicklung des Emissionsnebels, der vor rund 11.000 Jahren aus der Supernova hervorgegangen ist, über einen begrenzten Zeitraum. Nach Angaben der US-Weltraumbehörde Nasa ist es das erste Mal überhaupt, dass derartiges bei einem solchen Objekt gelungen ist. Zwar habe man bisher nur einen winzigen Abschnitt im Leben von Cassiopeia A beobachten können, räumt Daniel Patnaude vom Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge (US-Bundesstaat Massachusetts) ein. "Aber bisher war die Show erstaunlich. Wir sind damit in der Lage, mehr über die Nachwirkungen einer Sternenexplosion zu erfahren."

Das zweite, vielleicht noch spektakulärere Video zeigt einen virtuellen Rundflug durch die Reste der Cassiopeia-Supernova. Tracey Delaney und ihre Kollegen haben den Film mit Hilfe von Beobachtungen des "Spitzer"-Infrarotteleskops erstellt. "Wir wollten immer wissen, wie die zweidimensionalen Bilder in der Realität zusammenwirken", erklärte die Forscherin, die am Massachusetts Institute of Technology in Cambridge arbeitet. "Jetzt können wir es dank dieses 'Hologramms' von Supernova-Trümmern mit eigenen Augen sehen."

Die Wissenschaftler gingen dafür einen ungewöhnlichen Weg: Sie speisten die Teleskopdaten in ein Computerprogramm, das eigentlich für medizinische Zwecke entwickelt worden war. "Momentan konzentrieren wir uns darauf, die dreidimensionale Visualisierung sowohl in der Medizin als auch in der Astronomie zu verbessern", sagte Alyssa Goodman von der Harvard University, Leiterin des "Astronomical Medicine"-Projekts. Der eindrucksvolle virtuelle Rundflug durch die Cassiopeia-Trümmer sei "genau das, was wir uns erhofft hatten".

Wertvolle Daten für die Wissenschaft

Die Videos sind nicht nur schön anzusehen, sondern auch wissenschaftlich wertvoll. So konnten Patnaude und seine Kollegen mit Hilfe ihres Films messen, wie schnell sich einzelne Teile von Cassiopeia A bewegen. Das bisherige Resultat: Der Nebel dehnt sich langsamer aus, als theoretische Modelle es vorhergesagt hatten.

Patnaudes Team glaubt auch, das Phänomen erklären zu können: Rund 30 Prozent der Energie der Supernova seien in die Beschleunigung kosmischer Strahlung geflossen - energetische Partikel, die zum Teil von Stücken der Supernova geschaffen werden. Das Flackern im Film zeige, wo dieses Phänomen stattfinde.

Das 3D-Modell von Delaneys Team wiederum gibt Wissenschaftlern nach Angaben der Nasa völlig neue Möglichkeiten, die Supernova-Reste zu studieren. So sei es den Forschern bereits gelungen, zwei Teile des früheren Sterns aufzuspüren: Eine sphärische Komponente aus den äußeren und eine abgeflachte aus den inneren Schichten. Wahrscheinlich müsse man bei der Erstellung von Supernova-Modellen in Zukunft davon ausgehen, dass die äußeren Schichten eines Sterns kugelförmig nach außen davonfliegen, während sein Inneres abgeflacht in Form von Hochgeschwindigkeitsjets in mehrere Richtungen abgestoßen wird.

So können Astronomen heute zumindest teilweise nachvollziehen, was sich vor rund 11.000 Jahren ereignet hat. Denn als das Licht der gewaltigen Explosion vor etwa 330 Jahren die Erde erreichte, blieb es den Blicken der damaligen Himmelsforscher verborgen: Gas- und Staubwolken blockierten die Sicht auf das Spektakel.

mbe

Diesen Artikel...

© SPIEGEL ONLINE 2009
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH




Fotostrecke
Cassiopeia A: Reste eines explodierten Riesen

Der kompakte Nachrichtenüberblick am Morgen: aktuell und meinungsstark. Jeden Morgen (werktags) um 6 Uhr. Bestellen Sie direkt hier: