Vor 843 Jahren entdeckte Supernova sieht aus wie eine Pusteblume

Als chinesische und japanische Forscher im Jahr 1181 einen neuen Stern am Himmel dokumentierten, nannten sie ihn einen "Gaststern". Er blieb nur ein halbes Jahr am Himmel, weshalb er diesen Namen erhielt. Dass es sich eigentlich um eine exotische Sternenexplosion, eine Supernova, handelte, wurde erst Jahrhunderte später klar. 

Nun haben sich Wissenschaftler vom Institute of Science and Technology Austria (ISTA) in Klosterneuburg (NÖ) genauer angesehen: Dabei offenbarte sich ein seltsames Gebilde, das einer Pusteblume ähnelt, in deren Mitte sich eine Art "Zombie-Stern" befindet, heißt es seitens des Teams.

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Aus Supernova entstand Nebel "Pa 30"

Lange war unklar, wo genau sich die damals dokumentierte Supernova ereignet haben könnte. 2021 zeigten Forscherinnen und Forscher, dass der im 2013 von der Amateurastronomin Dana Patchick entdeckte kosmische Nebel "Pa 30" wahrscheinlich der Überrest der Sternenexplosion "SN 1181" ist.

Auf die Spur der Erscheinung - eine der wenigen einschlägigen, die im Zeitalter vor der Erfindung von Teleskopen dokumentiert wurde - heftete sich das Team um die nun am ISTA tätige Forscherin Ilaria Caiazzo und den Studien-Erstautor Tim Cunningham vom "Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian" (USA). Caiazzo, Cunningham und Kollegen nutzten dafür den Keck Cosmic Web Imager (KCWI) in Hawaii. 

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Seltene Supernova des Typ 1ax 

Sie fanden heraus, dass im Zentrum der Reste, die die große thermonukleare Explosion des erlöschenden Sternes hinterlassen hat, noch ein Teil der Ursprungsstruktur zu finden ist. Ihr Schlussfolgerung: Es muss sich um den seltenen Supernova-Typ 1ax gehandelt haben. 

Bei den meisten Supernovae wird der Stern vollständig zerstört. Im Falle von Explosionen des Typ 1a entzieht dabei ein Weißer Zwerg einem zweiten Stern so lange Materie, bis er kollabiert. Im Falle des Typs 1ax bleibt nach der Explosion ein Teil des Weißen Zwergs erhalten. So einen "Zombie-Stern", wie das ISTA-Team in in einer Aussendung nennt, konnten sie bei SN 1181 finden.

Explosion sorgt für Pusteblumen-Struktur

Rund um selbigen hat sich eine recht erstaunliche kosmische Struktur etabliert, deren Erscheinungsbild noch heute auf die Begebenheiten bei der ursprünglichen Detonation schließen lasse. Die Filamente, in denen das Material weggeschleudert wird, lassen den Nebel aussehen wie einen verblühten Löwenzahn oder einen Seeigel. 

Es bewegt sich seither mit einer Geschwindigkeit von rund 1.000 Kilometern pro Sekunde "ballistisch" vom Explosionszentrum weg, schreiben die Forscher. "Das bedeutet, dass das ausgeworfene Material seit der Explosion weder verlangsamt noch beschleunigt wurde. Anhand der gemessenen Geschwindigkeiten konnten wir die Explosion fast genau auf das Jahr 1181 zurückdatieren", wird Cunningham zitiert.

Ungewöhnliche Asymmetrie 

Beim Erstellen des 3D-Modells fiel den Forschern zudem die ungewöhnlich asymmetrische Form der Supernova auf. Das deuten die Wissenschaftler als Relikt der vermutlich ebenso recht asymmetrischen Explosion. 

Die Filamente scheinen zudem eine sehr scharfe Innenkante zu haben. So entsteht eine Lücke zum Zombie-Stern. Wie diese entstanden ist, ist noch unklar, heißt es in einem Statement. "Eine umgekehrte Schockwelle könnte den umgebenden Staub zu Filamenten verdichten haben", äußert Cunningham eine Vermutung. Die Ergebnisse der Forschung sind im Fachmagazin The Astrophysical Journal Letters erschienen.