Neutronenstern in 1987A – JWST bringt neue Einblicke in vor fast 40 Jahren beobachtete Supernova

Die Supernova 1987A, ein faszinierendes astronomisches Ereignis, bietet nun nach fast vier Jahrzehnten neue Einblicke dank Daten des James Webb Space Telescope (JWST). Forscher haben klare Hinweise darauf gefunden, dass sich im Zentrum des Überrests dieser Supernova höchstwahrscheinlich ein Neutronenstern gebildet hat.

Die Supernova 1987A war besonders bemerkenswert, da sie die erste Supernova seit fast 400 Jahren war, die mit bloßem Auge, wenn auch nur auf der Südhalbkugel, beobachtet werden konnte. Ein internationales Team von Wissenschaftler:innen unter der Leitung von Mike Barlow vom University College London hat nun mit Hilfe des JWST neue Erkenntnisse über diese Supernova gewonnen. Die Ergebnisse ihrer Untersuchungen wurden in der Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht.

Die Entdeckung der Supernova wurde durch die Messung von Neutrinos ermöglicht, extrem leichte und schwach wechselwirkende Teilchen, die am 23. Februar 1987 von der Großen Magellanschen Wolke aus detektiert wurden. Diese Neutrinos waren Vorboten der gewaltigen Sternexplosion, die einen Tag später stattfand und so hell leuchtete, dass sie mit bloßem Auge sichtbar war.

Eine Supernova wie 1987A entsteht, wenn ein massereicher Stern am Ende seines „Lebens“ explodiert. Der resultierende Kollaps kann entweder einen Neutronenstern oder ein schwarzes Loch hinterlassen. Um festzustellen, welches Objekt sich im Zentrum von 1987A gebildet hat, nutzte das Forschungsteam Instrumente des JWST, um den Überrest bei Infrarotwellenlängen zu untersuchen. Diese Wellenlängen können die dichten Gas- und Staubschichten durchdringen, die der explodierende Stern ausgestoßen hat.

Die Beobachtungen enthüllten die Anwesenheit von ionisiertem Argon und Schwefel nahe dem Zentrum des Supernova-Überrests. Die Forscher führten Simulationen durch, die darauf hindeuten, dass diese Elemente durch die Energie eines Neutronensterns zum Leuchten angeregt werden könnten. Zwei Szenarien wurden dabei untersucht, die beide auf die Existenz eines Neutronensterns hindeuten.

Durch den Vergleich mit früheren Aufnahmen des ursprünglichen Sterns von 1987A können die Forscher:innen den Verlauf der Supernova erstmals im Detail verfolgen. Zukünftige Beobachtungen, wenn sich die Staubwolke weiter ausdehnt und ausdünnt, könnten noch tiefere Einblicke in das Zentrum der Supernova ermöglichen und möglicherweise die direkte Erforschung eines jungen Neutronensterns aus nächster Nähe ermöglichen.