Das Weizmann Institute of Science in Israel gab kürzlich eine Erklärung heraus, in der es heißt, dass ein vom Institut und der Northwestern University in den Vereinigten Staaten geleitetes Team eine neue Supernova entdeckt hat, die reich an schweren Elementen wie Silizium, Schwefel und Argon ist. Bisher konnten Forscher die Eigenschaften leichter Elemente wie Wasserstoff und Helium nur bei einigen Supernovae beobachten. Die Entdeckung hilft Wissenschaftlern, die tiefe innere Struktur massereicher Sterne zu erforschen.
Das Team beobachtete die Supernova mit der Nummer SN2021yfj in einem Gebiet, das etwa 2,2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Im Gegensatz zu zuvor beobachteten Supernovae ist das Spektralsignal von SN2021yfj durch das Vorhandensein großer Mengen an Silizium, Schwefel und Argon gekennzeichnet. Das Team glaubt, dass diese Supernova das Ergebnis der Selbstzerreißung eines massereichen Sterns sein könnte, was darauf hindeutet, dass der Stern vor der Explosion seine äußere Schicht verloren hat und nur noch ein tiefes „Skelett“ zurückbleibt. Dies liefert den Forschern Beweise, um die „zwiebelartige“ Schichtstruktur des Sterns zu verifizieren.
Massereiche Sterne haben eine geschichtete Struktur, ähnlich der einer Zwiebel. Die äußerste Schicht besteht hauptsächlich aus den leichtesten Elementen; Wenn sich die Schichten nach innen bewegen, werden die Elemente immer schwerer, bis sie den Kern erreichen. Supernovae sind heftige Explosionen, die am Ende der Entwicklung massereicher Sterne auftreten. Bisher wurden nur die Signaturen leichter Elemente wie Wasserstoff und Helium gefunden.
Nach Angaben des Teams kann ein Stern, der bis zu seinem tiefsten Punkt vollständig entblößt ist, immer noch eine solch blendende Explosion hervorrufen. Dieses Phänomen hängt möglicherweise mit der Tatsache zusammen, dass der Stern vor der Explosion einen extrem heftigen Materialauswurf erfuhr: Der Stern kollabierte unter seiner eigenen Schwerkraft, und der Kern wurde weiter komprimiert und erhitzt, was eine heftige Kernfusionsreaktion auslöste und Material mit hohem Anteil an schweren Elementen ausschleuderte. Mehrere ausgeschleuderte Materialstücke können sogar miteinander kollidieren und eine außergewöhnlich helle Supernova-Explosion erzeugen.
In der Erklärung heißt es, dass die neu entdeckte Supernova wichtige Hinweise liefert, um den Ursprung schwerer Elemente im Universum aufzudecken. Professor Gal Yam vom Weizmann Institute of Science glaubt, dass die inneren Schichten massereicher Sterne eine wichtige Quelle für Schlüsselelemente wie Silizium und Schwefel sein könnten.
Entsprechende Forschungsergebnisse wurden im britischen Magazin Nature veröffentlicht.