23.03.1987

ASTRONOMIERauchende Colts

Ein „Jahrhundertereignis“ nennen es die Astronomen: In der kosmischen Nachbarschaft der Erde entdeckten sie einen explodierenden Stern, eine „Supernova“. *
Astronom Ian Shelton durchwachte die Nacht in der vom Wind umzausten Bergstation im Norden Chiles wie andere eintönige Nächte zuvor.
Gegen drei Uhr am Morgen des 24. Februar zog der Kanadier die letzte Photoplatte aus dem Entwickler - und ärgerte sich. Ein milchiger Klecks verunzierte das Bild vom südlichen Nachthimmel. Die Mühen der Nachtwache waren anscheinend vergeblich.
Für Sekunden verfluchte der Wissenschaftler die Tücken einer Technik, die solche "Macken", wie Shelton glaubte, auf Photoplatten hinterließen. Nur um Zweifel an seinem Mißgeschick auszuräumen, trat der Astronom aus den Laborräumen des Las-Campanas-Observatoriums hinaus ins Freie und musterte den Nachthimmel mit bloßem Auge. Da prangte, wie aus einem Zauberzylinder gezogen, der "Plattenfehler" am Firmament: ein blasser Lichtfleck in der "Großen Magellanschen Wolke", nahe einer Sternenkonstellation, die Astronomen den "Tarantelnebel" nennen.
Noch in derselben Stunde tickerten Fernschreiber die Nachricht von Sheltons Fund in die Astronomenzirkel der Welt. In den USA und Europa, in Japan und Australien schreckte die Erscheinung am Südhimmel die Wissenschaftler auf: "Wer soll da noch schlafen?" entfuhr es dem Astrophysiker John Bahcall vom berühmten Institute for Advanced Study in Princeton. "Das ist wie Weihnachten", schwärmte Astronom Stan Woosley von der University of California - ach was, Weihnachten: "Auf dieses Ereignis haben wir 383 Jahre gewartet."
Der milchig helle Klecks kündete von einem unvergleichlichen Schauspiel: Ein Riesenstern ist explodiert und strahlt nun am Himmel, als hätten 100 Millionen Sonnen ihre Leuchtkraft vereint. Die "Supernova" kündet den Astronomen von kosmischer Vergangenheit: Vor etwa 155000 Jahren starb der ferne Sternengigant - ebenso viele Jahre ist das Licht durchs All geeilt, die Nachricht vom Sternentod zur Erde zu tragen.
Ein "Jahrhundertereignis", jubeln die Sternenforscher, eine "Goldader" der astronomischen Wissenschaft. Innerhalb weniger Stunden organisierte die International Astronomical Union eine beispiellose Sternen-Wacht: *___Alle Observatorien der Südhalbku gel, nur südlich des ____Äquators ist die Supernova zu beobachten, richteten ____ihre Teleskope auf die Magellansche Wolke. *___Die Nasa setzte Funkbefehle an ihre Satelliten ab: Das ____erdumkreisende Sonnenobservatorium "Solar Max", der ____"International Ultraviolet Explo rer" und die Raumsonde ____"Voyager 2" (seit 1977 auf Planetentour unter wegs) - ____alle drei schwenkten ihre elektronischen Fühler auf die ____Him melserscheinung im Süden. *___Physiker-Teams aus Japan, den USA, der UdSSR und ____Italien fahn den in Meßkammern tief unter der Erde nach ____geheimnisvollen, "Neutri nos" genannten Teilchen, die ____ver _(Links: Photo vom 9. Dezember 1977, ) _(rechts: vom 26. Februar 1987, beide ) _(Aufnahmen vom European Southern ) _(Observatory in Chile. )
mutlich von der Supernova ausgingen und zur Erde gerast sind.
Eine erste Datenlese verwirrte die Forscher. Was war da eigentlich explodiert, in 155000 Lichtjahren Entfernung von der Erde, also gleichsam vor der Haustür des Sonnensystems? War es nur eine "zahme" Supernova vom "Typ I", wie es am ersten Tag hieß, oder war es eine gewaltige Sternendetonation vom "Typ II"? War der helle Fleck, von den Astronomen geortet am Platz eines Himmelskörpers mit der Chiffre "Sanduleak69202", wirklich nur noch die Explosionswolke jenes Sterns? Oder traf die Ansicht zu, Sanduleak sei sehr wohl noch ein kompakter Stern, der nur "in den Stiefeln schwankt" (wie US-Astronomin Catherine Garmany glaubt)?
Und die geheimnisvollen Neutrinos: Diese Boten von Umwandlungen in Atomkernen, die kosmischen Geistern gleich durch Sterne und Planeten flitzen als bestünde deren Material nur aus Nebelwänden - waren sie tatsächlich beobachtet worden? Forscher aus Japan und den USA meldeten "Ereignisse" auch das sowjetisch-italienische Gespann fing Neutrinos ein. Aber: Die Zeitangaben der Neutrino-Jäger paßten nicht recht zusammen. In jedem Fall bietet die "Supernova 87 A", wie sie genannt wird, eine einzigartige Chance, die Entstehung des Sonnensystems bis zu den Anfängen zurückzuverfolgen.
Aus dem dramatischen Abgang großer Sterne, so die einhellige Meinung der Himmelsforscher, stammen alle Elemente, aus denen Planeten wie die Erde gebacken werden. Jedes der Atome, aus denen die Evolution im Laufe von Jahrhundertmillionen Leben knüpfte, wurde von sterbenden Sternen ins All gesprengt. Und endlich: Erst die Schockwellen dieser titanischen Explosionen vermochten kosmischen Staub zu lebenstragenden Welten zu verdichten. "Wir alle", so umschrieb es Larry Smarr, Astrophysiker der University of Illinois, "sind Enkel von Supernovas."
Seit Jahrzehnten versuchen Astronomen und Astrophysiker, sich ein Bild von solchen Schöpfungsdramen im Weltall zu machen. Doch selbst die empfindlichsten Beobachtungsinstrumente, die Milliarden von Lichtjahren ins All hinaustasten, lieferten stets nur Daten von minderem Wert - die Ergebnisse waren räumlich wie zeitlich, zu weit weg. Seine Zunft gleiche betrogenen Western-Fans, klagte Supernova-Forscher David Arnett von der University of Chicago: "Wir haben rauchende Colts gesehen, doch nie wurden wir Zeugen des Duells."
Der letzte Astronom, der eine Supernova aus der Nähe, mit bloßem Auge sehen konnte, war Johannes Kepler. Im Jahre 1604 - fünf Jahre bevor Galilei erstmals ein Fernrohr in den Himmel richtete - entdeckte und beschrieb der Gelehrte einen Lichtblitz im Sternbild Schlangenträger. Seither fieberten Himmelsforscher der Chance entgegen, eine vergleichbare Supernova mit den Mitteln moderner Astronomie zu untersuchen.
Es waren die Astronomen Fritz Zwicky und Walter Baade, die in den 30er Jahren dieses Jahrhunderts die bis heute gültige Lehre vom Sterben der Sterne begründeten. Danach folgte der Sternentod mutmaßlich zwei Pfaden.
Vom "Typ I" sprechen Wissenschaftler, wenn kleine, ausgebrannte Sterne ("Weiße Zwerge") Materie von einem großen Sternenbruder absaugen: Frißt der Zwerg zuviel Masse, verliert er seine Stabilität - sein Sternenfeuer flackert erneut auf, bis der aufgeblasene Winzling in einer Explosion endet.
Hingegen beschreibt "Typ II" gleichsam den klassischen Sternentod: Wie wenn eine Zentralheizung mangels Öl im Tank ausgeht, so sterben Sonnen, wenn alle atomar "brennbaren" Elemente im Bauch verheizt wurden. Dramatisch verläuft der Tod von Giganten von mindestens dem Achtfachen der Sonnenmasse: Der Strahlendruck aus dem Innern erlischt, der über Jahrhundertmillionen die Schwerkraft in Schach hielt - der Sternenkern kollabiert, die Schockwelle dieser Implosion sprengt die äußere Sternenhülle ins All.
Trotz exzellenter Supernova-Modelle, die in Computern gerechnet wurden, blieben solche Explosionsvorgänge bisher weithin rätselhaft. Erst jetzt, mit dem Lichtblitz in der Magellanschen Wolke, erleben die Forscher das Drama gleichsam aus der ersten Reihe im Parkett.
Aus den Bildarchiven werden die Astronomen die Biographie des Sterns herausfiltern, dessen Ableben sie nun beobachten. Meßreihen der Neutrino-Werte sollen Aufschluß geben über den Zustand des Materiebreis zum Zeitpunkt der Explosion.
Und das Beste, glaubt Himmelsforscher Woosley, komme erst noch: dann nämlich, wenn in Monaten oder Jahren der kosmische Pulverdampf abzieht und den Blick auf die Walstatt des Sternendramas freigibt.
Nach Einschätzung vieler Experten lauert im Zentrum der Explosionswolke ein kosmisches Monstrum: ein "Schwarzes Loch" - Sternenmaterie von etwa zehn Sonnenmassen, die buchstäblich auf einen Punkt zusammenstürzte.
Links: Photo vom 9. Dezember 1977, rechts: vom 26. Februar 1987, beide Aufnahmen vom European Southern Observatory in Chile.

DER SPIEGEL 13/1987
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