Supernovae: Sternentod mit Knalleffekt

Unsere Erde besteht aus den Überresten von Riesen-Sternen, die explodierten - lange, bevor unser Sonnensystem entstand

Sterne, die am Anfang ihrer Entwicklung mehr als die zehnfache Masse der Sonne haben, benötigen weniger als 10 Millionen Jahre, um den Wasserstoff in ihrem Zentrum in Helium zu verwandeln. Danach "verbrennen" sie das Helium und erzeugen die schwereren chemischen Elemente. Dabei blähen diese Sterne sich zu Roten Riesen auf. Wenn die Fusionsreaktionen im Zentrum alle Materie in Eisen verwandelt haben, kann dort keine Kernenergie mehr produziert werden. Das Sternzentrum kollabiert dann innerhalb von Sekundenbruchteilen und setzt plötzlich sehr viel Wärmeenergie frei, welche die äußeren Schichten in einer gigantischen Explosion fortfliegen lässt.

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Simulation einer Supernova wenige Minuten nach dem Beginn der Explosion

Die Explosionswolken solcher Supernovae sind reich an den schweren Elementen, die im Innern der massenreichen Sterne produziert wurden. Sie reichern damit das interstellare Gas an, aus dem sich nachfolgende Sterngenerationen bilden. Der überwiegende Teil aller schweren chemischen Elemente, aus denen die Erde und die Lebewesen auf ihr aufgebaut sind, stammt aus Supernovaexplosionen, denn der Urknall hat lediglich die Elemente Wasserstoff und Helium hinterlassen. Masseärmere Sterne wie die Sonne, die es in weitaus größerer Anzahl gibt, werden am Ende ihrer Entwicklung zwar ebenfalls zu Roten Riesen und stoßen - allmählich - Materie ab, doch insgesamt reichern sie das interstellare Gas viel weniger an.

Alles Eisen, das unsere Körper enthalten, stammt aus Supernovaexplosionen. Jeder Mensch trägt damit die Asche von Abertausenden massereichen Sternen in sich, die lange vor der Sonne und der Erde existiert haben. Dr. Thomas Janka ist Forscher am Max-Planck-Institut für Astrophysik (MPA) in Garching bei München. Zusammen mit seinem Team simuliert er Supernova-Explosionen im Computer, um so die kosmische Produktion der Planetenbaustoffe genau nachzuvollziehen.

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Eine Aufnahme der Explosionswolke G292.0+1.8. Die Farben der Wolke, die auf eine Supernova vor etwa 1600 Jahren zurückgeht, kennzeichnen die Elemente, die sie enthält (rot: Eisen, blau: Sauerstoff)

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