Die Supernova aus dem Eis

SN 1006 Supernovaüberrest
Credit: NASA, ESA, Zolt Levay (STScI)

Im Jahre 1006 leuchtete eine neuer Stern am Himmel. Die Supernova SN 1006 ist vermutlich die hellste Supernova in der geschriebenen Geschichte. Paradoxerweise markiert eine Supernova aber nicht einen neuen Stern, sondern vielmehr das Ende eines alten. Die Todeszuckungen sind dabei so heftig, dass ein vorher unscheinbarer Stern plötzlich hell aufleuchtet. Heute sehen wir an dieser Stelle einen sogenannten Supernova-Überrest, der im Falle von SN 1006 einen Durchmesser von etwa sechzig Lichtjahren hat. Die Aufnahme oben zeigt ein Komposit aus Röntgenstrahlung (blau), optisches Licht (gelb) und Radiostrahlung (rot). SN 1006 befindet sich im Sternbild Lupus in circa siebentausend Lichtjahren Entfernung.

Eine Gruppe japanischer Wissenschaftler teilt nun mit, dass sie Spuren dieser Supernova und auch der Supernova SN 1054 in einem Eisbohrkern der Antarktis nachgewiesen haben. Der Supernovaüberrest von SN 1054 ist übrigens der berühmte Krebsnebel.

Eisbohrkerne sind in der Klimaforschung beliebte Forschungsobjekte, da sie die Atmosphäre aus früheren Zeiten konservieren. In diesen eisigen Archiven sind sowohl langfristige Änderungen in der Atmosphärenzusammensetzung abzulesen, wie auch kurzzeitige Ereignisse, zum Beispiel Vulkanausbrüche. Nun ist es so, dass auch Supernovae auf unsere Atmosphäre einwirken. Die Gammastrahlung, die diesen gewaltigen kosmischen Ereignissen entstammt, führt letztlich zur Bildung von Nitrat-Ionen NO3-. In einem 2001 gewonnen Eisbohrkern konnten die japanischen Forscher nun zeitlich eng begrenzte Konzentrationsspitzen dieser Ionen nachweisen, bei denen zwei mit den Zeitpunkten der Supernovae SN 1006 und SN 1054 korrelieren:

Credit: Yuko Motizuki, et al.

Hat man erstmal Vertrauen in diese Methode gewonnen, kann der dritte Peak als Supernova interpretiert werden, für die keine historische Aufzeichnung vorliegt, zum Beispiel weil sie zu weit südlich stattfand.

Zusätzlich zu den singulären Ereignissen der Supernovae schwankt die Kurve mit einer Periodizität, die dem 11-jährigen Sonnenaktivitätszyklus entspricht. Unsere Sonne hat nämlich zwei Gesichter: Einerseits gibt es die "ruhige" Sonne, die kontinuierlich Energie aus ihren reaktiven Kern ableitet und eine "aktive" Sonne, die mit einer Periode von elf Jahren zu heftigen Energieausbrüchen neigt. Die Zahl der Sonnenflecken ist hierfür ein sichtbares Maß. Die aktive Sonne wirkt ebenfalls auf unsere Atmosphäre unter Bildung der Nitrat-Ionen ein. Das Ziel der japanischen Wissenschaftler ist es nun für die letzten zweitausend Jahre eine Geschichte der Supernova-Ereignisse und des Sonnenaktivitätszyklus abzubilden. Analog der Geologie und Klimaforschung können dann auf diese Art sowohl die Zahl und Verteilung der Supernovae in unserer Galaxie, als auch das langfriste Verhalten unserer Sonne rekontruiert werden.

Das Studium der aktiven Sonne mit ihrem Zyklus begann erst mit der Entdeckung der Sonnenflecken durch Galileo Galilei. Mit den Untersuchungen der Japaner sehen wir nun noch weiter auf die Sonne zurück, als zum Jahre 1609.

Quelle: universe today und arXiv