Astronomen haben möglicherweise ein beispielloses kosmisches Ereignis beobachtet: einen Stern, der in zwei unterschiedlichen Phasen explodierte, zunächst als Supernova und dann als Kilonova. Die Entdeckung, die ein Team am Caltech nach der Analyse der im August 2025 entdeckten Gravitationswellendaten gemacht hat, legt nahe, dass solche hybriden Ereignisse möglich, wenn auch äußerst selten sind.
Was sind Supernovas und Kilonovas?
Supernovae treten auf, wenn massereiche Sterne unter ihrer eigenen Schwerkraft kollabieren und häufig Neutronensterne zurückbleiben. Diese Explosionen sind energiereich, aber relativ gut verstanden.
Kilonovas hingegen sind weitaus gewalttätiger. Sie entstehen durch die Verschmelzung zweier Neutronensterne – unglaublich dichte Überreste kollabierter Sterne. Diese Verschmelzungen erzeugen nachweisbare Gravitationswellen, Wellen in der Raumzeit und erzeugen auch schwere Elemente wie Gold. Die erste bestätigte Kilonova, GW170817, war ein Meilenstein in der Astrophysik.
Die Anomalie: AT2025ulz
Das neu beobachtete Ereignis mit der Bezeichnung AT2025ulz und 1,3 Milliarden Lichtjahre entfernt ähnelte zunächst GW170817. Sein frühes Leuchten deutete auf die Entstehung schwerer Elemente hin, was einer Kilonova entspricht. Im Gegensatz zu früheren Beobachtungen wurde AT2025ulz jedoch nach seinem anfänglichen Verblassen wieder heller und zeigt nun Wasserstoff in seinen Spektren – ein Zeichen einer Supernova und nicht einer Kilonova.
Diese Sequenz legt nahe, dass dieselbe Explosion beide Phänomene hervorrief. Das Team geht davon aus, dass die Supernova zwei Neutronensterne ausschleuderte, die dann in den expandierenden Trümmern kollidierten und verschmolzen, wodurch die Gravitationswellen und das nachfolgende Kilonova-Signal erzeugt wurden.
Warum das wichtig ist: Seltene Physik in Aktion
Die Entdeckung hat erhebliche Auswirkungen:
- Ungewöhnliche Neutronensternmassen: Die kollidierenden Objekte scheinen mindestens einen Neutronenstern zu enthalten, der kleiner als üblich ist, ein Befund, der aktuelle Modelle der Sternentwicklung in Frage stellt. Die Bildung solch massearmer Neutronensterne ist theoretisch schwierig und erfordert entweder eine Spaltung während der ersten Supernova oder eine Fragmentierung innerhalb der Scheibe eines kollabierenden Sterns.
- Versteckte Kilonovae: Wenn Kilonovae innerhalb von Supernovae auftreten können, wurden viele ähnliche Ereignisse möglicherweise fälschlicherweise als Standard-Supernovae identifiziert. Das bedeutet, dass die tatsächliche Häufigkeit von Kilonovas viel höher sein könnte als bisher angenommen.
- Neue Elementbildung: Hybride Ereignisse wie AT2025ulz könnten erheblich zur kosmischen Fülle schwerer Elemente beitragen, da diese sowohl beim Supernova- als auch beim Kilonova-Prozess entstehen.
Das Geheimnis bleibt
Der genaue Mechanismus hinter AT2025ulz bleibt unbestätigt, zeigt aber, wie wenig wir noch immer über extreme kosmische Ereignisse wissen. Zukünftige Beobachtungen werden von entscheidender Bedeutung sein, um zu bestätigen, ob es sich um eine echte „Superkilonova“ oder eine einzigartige Kombination von Umständen handelt.
Der Astronom Mansi Kasliwal kommt zu dem Schluss: „Zukünftige Kilonova-Ereignisse sehen möglicherweise nicht wie GW170817 aus und werden möglicherweise mit Supernovae verwechselt.“
Diese Entdeckung unterstreicht, dass das Universum weiterhin Überraschungen bereithält, unsere aktuellen Modelle in Frage stellt und zu weiteren Erkundungen anregt.
