Erdnächste Supernova seit Jahren produzierte überraschend wenig Gammastrahlung
Die erdnächste Supernova seit fast zehn Jahren bleibt ein Glücksfall für die Forschung. Die Gammaastronomie hat sie etwa vor ein großes Rätsel gestellt.
SN 2023ixf in der Feuerrad-Galaxie
(Bild: Hiramatsu et al. 2023/Sebastian Gomez [STScI])
Das sensibelste Weltraumteleskop für Gammaastronomie hat nach der erdnächsten Supernova seit fast 10 Jahren überraschend wenig Gammastrahlung entdeckt, die dort ihren Ursprung hat. Das stellt die Forschung vor ein Rätsel, erklärt die NASA, die das Fermi Gamma-ray Space Telescope betreibt. Denn bislang sei man davon ausgegangen, dass bei solchen Sternexplosionen etwa 10 Prozent der Energie in die Beschleunigung von kosmischer Strahlung fließt – die sich wiederum nur durch Gammastrahlung verrät. Bei der Supernova mit der Bezeichnung SN 2023ixf hätten die gemessenen Daten aber ergeben, dass nur etwa ein Prozent in diesen Prozess geflossen seien. Diese massive Abweichung müsse nun erklärt und damit auch mehr zum Verständnis kosmischer Strahlung beigetragen werden.
Suche nach dem Ursprung der kosmischen Strahlung
Wie die US-Weltraumagentur erläutert, geht es bei der jetzt vorgestellten Analyse um die sogenannte kosmische Strahlung. Dabei handelt es sich um hochenergetische Teilchenstrahlung, die größtenteils aus Protonen besteht. Wegen der elektrischen Ladung werden die Teilchen auf ihrem Weg durchs Universum durch Magnetfelder abgelenkt, sie können also nicht zu ihrer Quelle zurückverfolgt werden. Woher sie stammen, sei deshalb ein Rätsel, das auch mehr als 100 Jahre nach der Entdeckung der kosmischen Strahlung auf eine Lösung warte. Supernovae stehen demnach schon lange im Fokus dieser Suche, dabei entstehende Schockwellen sollen Partikel so stark beschleunigen, dass daraus kosmische Strahlung entsteht.
Wenn kosmische Strahlung mit Materie interagiert, entsteht dabei Gammastrahlung und genau da kommt jetzt das Weltraumteleskop Fermi ins Spiel. Das sollte bei der Supernova SN 2023ixf Gammastrahlung nachweisen können, die auf diese Wechselwirkung der dort entstandenen kosmischen Strahlung zurückgeht. Dass das nicht in dem erwarteten Umfang gelungen ist, schließe nicht aus, dass solche Explosionen zu den wichtigsten Entstehungsorten von kosmischer Strahlung gehören, man müsse aber mehr über den Produktionsprozess erfahren, meint Guillem Martí-Devesa von der Universität Triest, der die Analyse geleitet hat. Gleichzeitig gebe es bereits Theorien, warum Fermi zu wenig Gammastrahlung gefunden haben könnte, etwa wegen der Ausrichtung des explodierten Sterns.
SN 2023ixf wurde am 19. Mai 2023 von dem japanischen Amateurastronomen Koichi Itagaki entdeckt. Ereignet hat sich die Supernova in rund 21 Millionen Lichtjahren Entfernung. Seit fast zehn Jahren war keine Supernova mehr in einer derart – nach astronomischen Maßstäben – geringen Distanz zu sehen. Die Sternenexplosion ließ sich anfangs sogar mit Amateurtechnik beobachten. Bei der Explosion dürfte ein Schwarzes Loch entstanden sein, hat vor wenigen Tagen eine andere Forschungsgruppe erklärt. Beide Arbeiten unterstreichen den enormen Wert, den die Supernova für die Forschung hat, sie und ihr Nachspiel werden wahrscheinlich noch Jahrzehnte weiter beobachtet. Die Arbeit zur Gammastrahlung soll im Fachmagazin Astronomy & Astrophysics erscheinen.
(mho)