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Supernovae : Warten auf den großen Knall

Schön schrecklich: Eta Carinae im Sternbild Schiffskiel ist umgeben vom „Homunculus-Nebel“. Dieser ist das Überbleibsel einer enormen Explosion, die das Objekt zwischen 1833 und 1843 zum zweithellsten Fixstern nach Sirius machte. Bild: NASA, ESA, N. Smith

Die nächste Supernova in unserer Galaxie ist irgendwann fällig. Wird sie den schönsten Stern des Orions zerreißen? Oder ein Monster am Südhimmel?

          6 Min.

          Orion ist in unseren Breiten das Sternbild des Winters. Prächtig prangt der mythische Jäger jetzt am Abendhimmel. Doch just als er im Dezember wieder so richtig zur Geltung gekommen war, machte die Nachricht die Runde, sein schönster Stern, der orangerote Alpha Orionis alias Betelgeuse (oder Beteigeuze), habe sich verfinstert. Zuvor der sechsthellste Fixstern, war er auf einmal nur noch Nummer 21. Ist das vielleicht das erste Anzeichen des bevorstehenden Untergangs Betelgeuses in einer gewaltigen Explosion, einer Supernova?

          Ulf von Rauchhaupt

          Verantwortlich für das Ressort „Wissenschaft“ der Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung.

          Tatsächlich wird ihn dieses Schicksal einmal ereilen. Betelgeuse ist ein überschwerer Stern, zehn- bis zwanzigmal massereicher als die Sonne. Der Wasserstoff in seinem Kern, der ihm zehn Millionen Jahre lang als Fusionsbrennstoff diente, ist aufgebraucht, stattdessen brennt dort jetzt die Fusions-Asche, das Helium. Wasserstoffkerne werden nur noch weiter außen verschmolzen, und als Folge davon hat sich der Stern extrem aufgebläht. Denkt man sich Betelgeuses Zentrum an der Stelle der Sonne, befände sich seine Oberfläche fast an der Jupiterbahn.

          Das Sternbild Orion: Oben links strahlt Ibt al Gausa (Achselhöhle des Orions), was im Deutschen zu Beteigeuze wurde. Offiziell ist es Betelgeuse – und näher am arabischen Original.

          Derweil verschmilzt das Helium in seinem Zentrum zu Kohlenstoff. Die Energieausbeute dieser Reaktion ist geringer, und es dauert nur gut eine Million Jahre, bis im Kern des Sterns auch kein Helium mehr übrig ist. Wie zuvor das Helium wird nun die Kohlenstoffasche von der enormen Schwerkraft komprimiert und zündet ihrerseits. Doch Kohlenstofffusion ist noch weniger ergiebig. So bleiben dem Stern nur noch wenige tausend Jahre, dann starten Fusionsprozesse zu Kernen noch schwererer Elemente bis hinauf zum Eisen, deren Energie dann aber nur noch für wenige Jahre reicht. Ist sie verbraucht, stürzt der ganze Stern in sich zusammen. Sein Zentrum wird zu einem harten Ball aus Neutronen, auf den nun die nachstürzende Sternmaterie prallt und eine Schockwelle nach außen schickt. Erreicht sie die Oberfläche, zerreißt es den Stern in einer Explosion, die vorübergehend so hell strahlt wie eine ganze Galaxie. Aus der Entfernung der 600 bis 700 Lichtjahre, die Betelgeuse von uns trennen, bleibt das für Erdbewohner ungefährlich, aber es wird eine phantastische Show: Wochenlang wird Orions Schulterstern so hell leuchten wie der Vollmond, vielleicht sogar noch heller. Auch tagsüber wird man ihn sehen und nachts in seinem Licht lesen können. Nach einigen Monaten aber beginnt die Trauerarbeit. Denn langfristig bleibt von Betelgeuse nur der zentrale Neutronenball oder, wenn der noch zu schwer ist, ein Schwarzes Loch. Für das bloße Auge ist dann nichts mehr da. Dem Orion wird seine Schulter fehlen und unser Firmament nicht mehr dasselbe sein.

          Die aktuelle Verfinsterung Betelgeuses jedoch ist höchstwahrscheinlich kein Vorbote seines Untergangs. Seine Helligkeit schwankt, das wurde schon 1836 bemerkt, und heute weiß man auch, woran das liegt: Seine Oberfläche ist nicht so schön symmetrisch wie die der Sonne, sondern wird von riesigen, aus seinem Inneren aufsteigenden Blasen ausgebeult. Obendrein ist er von einem Gewirr an Materie umgeben, die sich von dem sterbende Stern abgelöst hat. „Die momentane Helligkeitsabnahme ist statistisch selten, aber nicht einzigartig“, sagt Hans-Thomas Janka vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching. „Vermutlich hat der Stern etwas mehr Massenverlust erlitten, und die expandierenden kühlenden Gase verdunkeln ihn.“ Janka, einer der führenden Supernova-Forscher in Deutschland, ist auch sonst skeptisch. „Es gibt keinen einzigen Grund anzunehmen, dass sich ein Supernova-Ereignis durch ein Dunklerwerden des Vorläufersterns ankündigt.“ Im Gegenteil, Beobachtungen in vergangenen Jahren deuteten vielmehr an, dass ein Teil dieser Sterne Tage, Wochen oder Monate vor ihrer Explosion heller wurde. „Grund dafür ist die gewaltige Beschleunigung der nuklearen Brennprozesse im Sternzentrum.“

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