(NASA, ESA, J. DePasquale/STScI, M. Kornmesser und M. Zamani/ESA/Hubble, A. Riess/STScI/JHU und das SH0ES-Team, Digitized Sky Survey) Angesichts der unzähligen Anzahl von Sternen im Universum könnte man meinen, dass ihr explosiver Tod ziemlich häufig vorkommt. Allerdings können wir nur selten die spektakuläre Art und Weise sehen, wie sich diese Supernova-Ereignisse im sichtbaren Spektrum abspielen – aber genau das ist das Vergnügen, das uns das Hubble-Weltraumteleskop heute beschert hat.
Im Januar 2018 wurde am Rande einer 70 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie namens NGC 2525 eine helle Lichtexplosion gesichtet. Im Februar 2018 stellte das Hubble-Weltraumteleskop seinen Betrieb auf Weitwinkelkamera 3 in Richtung des Blitzes und begann mit dem Fotografieren.
Ein ganzes Jahr lang, bis Februar 2019, machte Hubble weiterhin Bilder vom Fortschreiten der Supernova, während sie mit der Zeit verblasste, bis sie nicht mehr sichtbar war.
Das Weltraumteleskop verfehlte knapp die Spitzenhelligkeit der Supernova, die etwa fünf Milliarden Mal so groß ist wie das Licht der Sonne, aber sie leuchtete immer noch extrem hell, als Hubble sich einschaltete.
„Kein irdisches Feuerwerk kann mit dieser Supernova mithalten, die vom Hubble in ihrem verblassenden Glanz eingefangen wurde.“ sagte der Astrophysiker Adam Riess des Space Telescope Science Institute und der Johns Hopkins University.
Das Supernova-Ereignis selbst mit dem Namen SN 2018gv ist jedoch mehr als nur ein kosmisches Feuerwerk – es ist eines der Werkzeuge, die Astrophysiker und Kosmologen nutzen, um es herauszufinden wie schnell sich das Universum ausdehnt .
Es handelt sich um eine sogenannte Typ-Ia-Supernova, die auftritt, wenn ein Weißer Zwerg in einem Doppelsternpaar so viel Material von seinem Begleiter absaugt, dass er instabil wird und in einer Supernova explodiert. Da diese kritische Masse – bekannt als Chandrasekhar-Masse – innerhalb eines bekannten Bereichs liegt, haben Supernovae vom Typ Ia eine bestimmbare intrinsische Helligkeit.
Es gibt einige Schwankungen in der Spitzenhelligkeit einer Supernova vom Typ Ia, die jedoch davon abhängt, wie schnell die Supernova abklingt. Wenn man diesen Prozess also genau beobachtet, können Wissenschaftler die Spitzenhelligkeit präzise berechnen.
Das macht sie für die Messung kosmischer Entfernungen äußerst wertvoll. Wenn man weiß, wie hell etwas ist, kann man berechnen, wie weit es entfernt ist. Und wenn Sie berechnen können, wie weit etwas entfernt ist, verfügen Sie über ein nützliches Werkzeug, um die Eigenschaften des Raums um es herum zu untersuchen.
Beispielsweise können Entfernungsmessungen Auswirkungen haben wie viel dunkle Materie wir in einer Galaxie vermuten . Sie können uns sagen, wie hell Galaxien sind. Und natürlich sind sie der Schlüssel zur Messung der Expansionsgeschwindigkeit des Universums, eine Zahl, die wir scheinbar nicht genau bestimmen können, die aber für die Kosmologie von grundlegender Bedeutung ist.
Aus diesem Grund untersuchen Riess und sein Team – und viele andere Astronomen auf der ganzen Welt – Supernovae vom Typ Ia wie SN 2018gv.
Beobachtungen wie diese mit dem Hubble-Weltraumteleskop sind von unschätzbarem Wert, und das in den 30 Jahren seitdem den Betrieb aufgenommen , Hubble hat die Bemühungen, die Unsicherheit bei Entfernungsmessungen von Typ-Ia-Supernovae – und damit bei Berechnungen der Expansionsrate des Universums – einzugrenzen, erheblich unterstützt.
Das James Webb-Weltraumteleskop sollte nach seinem Start in der Lage sein, Supernovae vom Typ Ia zu sehen noch weiter durch den Weltraum . Das wäre natürlich großartig für die Wissenschaft.
Aber wir können es kaum erwarten, die Zeitraffer zu sehen.