Sterne mittlerer Masse wie unsere Sonne werden am Ende ihres Lebens zu weißen Zwergsternen, die aus Kohlenstoff und Sauerstoff bestehen. Der stellare Fusionsreaktor im Innern ist wegen Brennstoffmangels nicht mehr in Betrieb. Die Sterne sind nur noch so groß wie die Erde und besitzen eine hohe Dichte. Ein Teelöffel voll Materie würde auf unserem Planeten soviel wiegen wie ein Mittelklassewagen.

In einem Doppelsternsystem können gleich zwei dieser exotischen Weißen Zwerge entstehen. Während sie einander umkreisen, strahlen sie Gravitationswellen ab. Der daraus resultierende Energieverlust führt zu immer engeren Umlaufbahnen - die beiden Partner nähern sich immer weiter an und verschmelzen schließlich miteinander. Man nimmt schon lange Zeit an, dass daraus Supernova-Explosionen vom Typ Ia resultieren können.

Eine Forschungsgruppe, die sich am Garchinger Max-Planck-Institut für Astrophysik mit Supernovae beschäftigt, hat nun die Verschmelzung von Weißen Zwergen mit bisher unerreichter Detailfülle am Computer nachgestellt. Falls die beiden Zwerge gleich große Massen haben, läuft die Verschmelzung besonders heftig ab: Ein Teil der Materie des einen Sterns prallt auf den anderen und heizt das Kohlenstoff-Sauerstoff-Gemisch dermaßen auf, dass eine thermonukleare Explosion gezündet wird - die Sterne werden gesprengt und explodieren als Supernova.

"Mit diesen detaillierten Simulationen konnten wir Daten vorhersagen, die sehr gut mit tatsächlichen, am Teleskop gewonnenen Beobachtungen von Supernovae des Typs Ia übereinstimmen", erklärt Dr. Friedrich Röpke vom Supernova-Team. Offenbar tragen in der Natur also verschmelzende Weiße Zwerge zu Supernovae des Typs Ia bei, auch wenn solche Prozesse wahrscheinlich nicht alle diese Explosionen erklären können.

"Supernovae gehören zu den hellsten Explosionen, die wir im Kosmos beobachten", sagt Wolfgang Hillebrandt, Direktor am Max-Planck-Institut für Astrophysik und Mitautor des Artikels in der Fachzeitschrift Nature. "Wie sie entstehen, bleibt aber eine ungelöste Frage. Mit unseren Simulationen konnten wir nun das Rätsel um die Vorläufer von Supernovae des Typs Ia teilweise lösen."

HOR / HAE

Originalveröffentlichung:

Rüdiger Pakmor, Markus Kromer, Friedrich K. Röpke, Stuart A.Sim, Ashley J. Ruiter, Wolfgang Hillebrandt, "Sub-luminous type Ia supernovae from the mergers of equal-mass white dwarfs with M~0.9 M_solar", Nature, 7. January 2010

Weiterführende Links:

Webseite der Forschungsgruppe
Computersimulation von zwei verschmelzenden Weißen Zwergen ( MPEG4 Format , MPEG1 Format )

Kontakt:
Dr. Hannelore Hämmerle
Pressesprecherin
Max-Planck-Institut für Astrophysik
und Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
Tel: +49 89 30000-3980
E-Mail: hhaemmerlempa-garching.mpg.de

Prof. Wolfgang Hillebrandt
Max-Planck-Institut für Astrophysik
Tel: +49 89 30000-2200
E-mail: whillebrandtmpa-garching.mpg.de

Dr. Friedrich K. Röpke
Max-Planck-Institut für Astrophysik
Tel: +49 89 30000-2212
E-mail: froepkempa-garching.mpg.de

Rüdiger Pakmor
Max-Planck-Institut für Astrophysik
Tel: +49 89 30000-2271
E-mail: rpakmormpa-garching.mpg.de

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