17.7.2003, 12:05 Uhr
Supernovae sind Staubfabriken
Im Haushalt ist Staub eher lästig, im All ist er dagegen der Grundstoff für Planeten. Gewaltige Sternexplosionen sind die Hauptproduzenten dieses kosmischen Staubs, schließen britische Astronomen aus der Beobachtung eines sehr jungen Supernova-Überrestes. Wie sie im Magazin "Nature" berichten, ist die Sternenleiche von einer dichten und extrem kalten Hülle aus Staub umgeben.
"Staub ist bislang unter den kosmischen Teppich gekehrt worden", sagt Loretta Dunne von der Cardiff University, "jahrelang haben Astronomen ihn als Ärgernis angesehen, da er das Licht der Sterne schluckt." Schließlich habe man Staub in den ältesten Galaxien gefunden. "Da stellten wir fest, dass wir nichts über seine Herkunft wussten. Dank der Supernova-Staubfabriken können wir nun erklären, wie der Staub entsteht."
In den letzten Jahren war entdeckt worden, dass Galaxien bereits in der Frühzeit des Universums große Mengen interstellaren Staubs enthielten. Sternenwinde, bis dahin als Hauptquellen des aus Kohlenstoff und Silizium bestehenden Staubs angesehen, konnten diese Mengen nicht genügend schnell produziert haben. In der Umgebung von Supernovae, einer weiteren denkbaren Quelle, war bislang jedoch nur wenig Staub mit Temperaturen zwischen 100 und 200 Kelvin, entsprechend -173 bis -73 Grad Celsius, gefunden worden.
Dunne und ihre Kollegen führten nun Beobachtungen von Cassiopeia A durch, dem 11.000 Lichtjahre von der Erde entfernten Überrest einer vor etwa 320 Jahren explodierten Supernova. Dazu nutzten sie das James Clerk Maxwell Telescope auf Hawaii und die dort installierte SCUBA-Kamera. Das Instrument kann Strahlung jenseits des Infrarot erfassen, wie sie von besonders kühlem Material ausgesandt wird. Tatsächlich fanden die Forscher, dass die Sternenleiche von einer dichten und lediglich 18 Kelvin (-255 Grad Celsius) kalten Staubhülle umgeben ist. Ihre Gesamtmasse dürfte zwei bis vier Sonnenmassen betragen.
"Aufgrund unserer Resultate schätzen wir die gegenwärtige galaktische Staubproduktion durch Typ II-Supernovae auf 7-18 Tausendstel Sonnenmassen pro Jahr", schreiben Dunne und ihre Kollegen. Der von alten Sternen ausgehende Wind sei für etwa 5 Tausendstel Sonnenmassen pro Jahr verantwortlich. "Das bedeutet, dass Supernovae die dominante Quelle interstellaren Staubs während des Großteils der galaktischen Entwicklung sind."
Forschung: Loretta Dunne, Stephen Eales, Haley Morgan und Mike Edmunds, Department of Physics and Astronomy, Cardiff University; Rob Ivison, Astronomy Technology Centre, Royal Observatory, Edinburgh
Veröffentlicht in Nature, Vol. 424, 17. Juli 2003, pp 285-7
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