168.000 Lj

Große Magellansche Wolke

Sanduleak -69° 202a

B3 Supergiant

+0.085

+3

Typ II-P

24. 2. 1987 (23:00 UTC)

Bei der Supernova 1987A handelt es sich um die erdnächste Supernova, die seit der Supernova 1604 beobachtet werden konnte. Sie wurde am 24. Februar 1987 entdeckt und fand in der Großen Magellanschen Wolke (GMW) statt. Diese ist etwa 48.000 Â± 5.000 Parsec entfernt, was rund 157.000 Â± 16.000 Lichtjahren entspricht.

Vorgängerstern

Zeitrafferaufnahme erstellt aus HST-Einzelbildern.
Die Kollision der Supernovaüberreste mit 20.000 Jahren zuvor emittiertem Material wird erkennbar.

SN 1987A war die erste Supernova, bei der man den Vorgänger identifizieren konnte. Der mit seinem Kernkollaps die Explosion auslösende Stern war Teil eines Systems von drei Sonnen. Er wurde bereits vor seinem Untergang von Nicholas Sanduleak in einem Verzeichnis von heißen blauen Sternen in der GMW klassifiziert. Der Kollapsar wird mit Sanduleak âˆ’69° 202 (kurz: Sk âˆ’69 202) bezeichnet und besaß etwa 17 Sonnenmassen. Sk âˆ’69 202 beendete sein Leben als so genannter blauer Ãœberriese. Sein Alter zum Zeitpunkt der Explosion wird auf Â»nur« etwa 20 Millionen Jahre geschätzt. Während dieser kurzen Lebensspanne verfeuerte er seinen Energievorrat im Vergleich zu unserer Sonne, die bereits etwa 5 Milliarden Jahre alt ist, also um ein Vielfaches schneller.

Aufgrund theoretischer Betrachtungen wird vermutet, dass der Kernkollaps von Sk âˆ’69 202 zur Bildung eines Neutronensterns führte. Weder im Bereich der Röntgenstrahlung, der Radiostrahlung oder im optischen Bereich konnte eine Strahlungsquelle am Ort des Vorgängersterns gefunden werden. Auch die Suche nach einer gepulsten Quelle chrakteristisch für einen Pulsar war nicht erfolgreich. Es gibt zahlreiche Hypothesen bezüglich des Fehlens eines nachweisbaren Neutronensterns^[2]:

• Zurückgefallene Materie hat zur Umwandlung des Neutronensterns in ein schwarzes Loch geführt
• Eine kalte Staubwolke verhindert den Nachweis des Neutronensterns aufgrund von Absorption
• Anstatt eines Neutronensterns hat sich ein Quarkstern gebildet

Die Überreste der Supernova 1987A sind heute eines der am häufigsten untersuchten astronomischen Objekte.

Neutrinoausstoß

Drei Stunden, bevor das sichtbare Licht die Erde erreichte, wurde ein starker Neutrino-Ausstoß von verschiedenen Neutrino-Observatorien festgestellt, die eigentlich zur Untersuchung der Neutrinooszillation und zur Suche nach Protonenzerfall betrieben worden waren. Dies war die erste Neutrino-Messung an einer Supernova und bestätigte theoretische Modelle, denen zufolge große Teile der Energie einer Supernova in Form von Neutrinos abgestrahlt werden. Da die Neutrinodetektoren nicht empfindlich genug waren, konnte nicht das volle Energie-Spektrum erfasst werden. Da außerdem nur ein Observatorium den Zeitmesser seines Detektors mit einer Atomuhr synchronisiert hatte und vor allem die Ereignisraten deutlich zu niedrig waren, konnte nicht durch Vergleich der Zeitmarken der Observatorien festgestellt werden, ob die Neutrinos mit Lichtgeschwindigkeit oder etwas langsamer reisten. Detektiert wurden elf Neutrinos im Kamiokande^[3], acht im Irvine Michigan Brookhaven Experiment^[4] und möglicherweise fünf im Mont Blanc Underground Neutrino Observatory^[5] und fünf im Baksan-Detektor^[6][7]. Dies sind bis heute die einzigen nachgewiesenen Neutrinos, die sicher aus einer Supernova stammen, welche wiederum wenige Stunden später mit Teleskopen beobachtet werden konnte.

Die Neutrinos erreichten vor dem Licht die Erde, da sie praktisch ohne Wechselwirkung (also ungebremst) Materie durchqueren können. So verließen sie den kollabierten Kern und die Schockwelle direkt nach dem Ereignis – das Licht der Supernova wurde erst sichtbar, als die Explosion die Sternoberfläche erreicht hatte, was ungefähr 3 Stunden später der Fall war.

Quellen

1. ↑ Hubble Heritage Project: SN1987A in the Large Magellanic Cloud
2. ↑  X. W. Liu, J. D. Liang, R. X. Xu, J. L. Han, and G. J. Qiao: The missing compact star of SN1987A: a solid quark star?. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2012, arXiv:1201.3101v1.</span>
3. ↑ K. Hirata et al. (KAMIOKANDE-II Collabration): Observation of a Neutrino Burst from the Supernova SN 1987a in Phys. Rev. Lett. 58 (1987), 1490–1493 doi:10.1103/PhysRevLett.58.1490
4. ↑ R.M. Bionta et al.: Observation of a Neutrino Burst in Coincidence with Supernova SN 1987a in the Large Magellanic Cloud in Phys. Rev. Lett. 58 (1987), 1494 doi:10.1103/PhysRevLett.58.1494
5. ↑ M. Aglietta et al.: On the Event Observed in the Mont Blanc Underground Neutrino Observatory during the Occurrence of Supernova 1987a in Europhys. Lett. 3 (1987), 1315–1320 doi:10.1209/0295-5075/3/12/011
6. ↑ E.N. Alexeyev et al. in Sov. JETP Lett. 45 (1987), 461
7. ↑ Kai Zuber: Neutrino Physics. Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia 2004, ISBN 0-7503-0750-1.

Literatur

• Stefan Immler: Supernova 1987A – 20 years after – supernovae and gamma-ray bursters. American Inst. of Physics. Melville, NY 2007, ISBN 978-0-7354-0448-9

Weblinks

 Commons: SN 1987A â€“ Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien

• Bildarchiv bei ESA/Hubble
• Bildarchiv bei AAO: Umgebung von SN 1987A während und vor dem Ausbruch Direktlink auf größeres Bild