Wissenschaft

Gewaltige Supernova blies Bausteine des Lebens ins All

Als der Stern Cassiopeia A explodierte, setzte er Elemente wie Sauerstoff, Wasserstoff und andere DNA-Bausteine frei.Donnerstag, 18. Januar 2018

Von Sarah Gibbens
Erkundet die Überreste einer Supernova
Erkundet die Überreste einer Supernova
Neue Bilder der NASA zeigen die fantastischen Überreste eines explodierten Sterns.

Vor Milliarden von Jahren – lange vor der Entstehung der Erde – bestand das, was einmal unser Sonnensystem werden sollte, aus den gasförmigen Elementen einer gewaltigen Supernova.

Mit anderen Worten: Supernovaüberreste enthalten alle relevanten Bausteine für die Entstehung von Leben. Aus diesem Grund untersuchen Wissenschaftler solche Überreste wie Cassiopeia A: Sie wollen mehr über die Bausteine des Universums erfahren.

Eine Visualisierung des Chandra-Röntgenteleskop der NASA verdeutlicht, wie sich diese Elemente verteilen. Röntgenbilder von Chandra, das um unseren Planeten kreist, zeigen die Überreste des ehemaligen Sterns Cassiopeia A in 11.000 Lichtjahren Entfernung.

Im obigen Video wird Silizium rot dargestellt, Schwefel gelb, Kalzium ist grün und Eisen wird violett dargestellt. Die Farben betonen, was für das bloße Auge unsichtbar wäre. Die Röntgenstrahlen des Teleskops können die Wellenlängen erkennen, in denen die Überreste von Cassiopeia A am hellsten leuchten.

Galerie ansehen

Man vermutet, dass Cassiopeia A 1680 explodierte. Als das geschah, wurden gewaltige Mengen jedes vorhandenen Elements freigesetzt. Laut Informationen der NASA war Sauerstoff dabei mit Abstand am reichlichsten vorhanden. Allerdings war er zu komplex verteilt, sodass die Forscher ihn in der Simulation nicht darstellen konnten.

Um eine bessere Vorstellung von der Menge zu erhalten, nützt aber folgender Vergleich: Es bräuchte eine Million Erden, um die Masse an Sauerstoff darzustellen, die von der Supernova freigesetzt wurde. Das entspricht ungefähr der dreifachen Masse unserer Sonne.

Verschiedene Teleskope, die das elektromagnetische Spektrum durchkämmen können, haben auch kleinere Mengen Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor und Wasserstoff von der Supernova entdeckt.

„Zusammen mit der Entdeckung von Sauerstoff finden sich in Cassiopeia A alle Elemente, die man für die Herstellung von DNA benötigt – dem Molekül, das unsere genetischen Informationen enthält“, hieß es in einer Mitteilung der NASA.

Obwohl Supernovae wohl den Großteil der Elemente in unserem Sonnensystem beigesteuert haben könnten, sind sie nicht die einzige Quelle. In einem Blogpost von Sloan Digital Sky Surveys – einer Gruppe, die astronomische Scans und Forschungen durchführt – kann man lesen, dass Weiße Zwerge ebenfalls Elemente beisteuern, genau wie miteinander verschmelzende und sterbende Sterne sowie die Spallation kosmischer Strahlen.

DER ANFANG VOM ENDE

In seinen jungen Jahren begann Cassiopeia A mit einem Prozess namens Nukleosynthese, bei dem Wasserstoff und Helium in seinem Kern zu schwereren Elementen fusionierten. Diese Kernfusion setzte sich fort, bis sich ein schwerer Eisenkern gebildet hatte. Kleinere Sterne leben länger als große, und ein Stern von der Größe unserer Sonne kann diese Reaktion etwa zehn Milliarden Jahre lang aufrechterhalten. Wenn der Stern aber beginnt, Energie zu verbrauchen anstatt sie zu produzieren, implodiert er und wird zum Neutronenstern. (Lesenswert: Erstmals zeigen Bilder, wie Gravitationswellen entstehen)

Wann genau so ein Neutronenstern dann explodiert, ist der NASA zufolge eine komplizierte Angelegenheit und Gegenstand intensiver Untersuchungen. Aber irgendwann wird das, was der Stern in sich hineinzieht, umgewandelt und durch die Explosion wieder ausgestoßen.

Sarah Gibbens auf Twitter und Instagram folgen.

Wei­ter­le­sen