Supernova
SN 1987A
Der Überrest der Supernova 1987A, aufgenommen mithilfe desHubble-Weltraumteleskops in den Jahren 1994 und 1997
Sternbild	Schwertfisch
Position Äquinoktium:J2000.0
Rektaszension	05h 35m 28,03s[1]
Deklination	−69° 16′ 11,79″[1]
Weitere Daten
Helligkeit (visuell)	+3 mag
Helligkeit (B-Band)	+3.085 mag
Entfernung	168.000Lj
Zugehörigkeit	Große Magellansche Wolke
Vorgängerstern	Sanduleak -69° 202a
Vorgängersterntyp	B3 Supergiant
Typ	Typ II-P
Geschichte
Datum der Entdeckung	24. 2. 1987 (23:00UTC)
Katalogbezeichnungen
AladinLite

SN 1987A ist die erdnächsteSupernova, die seit derSupernova 1604 beobachtet werden konnte. Sie wurde am 24. Februar 1987 entdeckt und fand in derGroßen Magellanschen Wolke (GMW) statt. Diese ist etwa 48.000 ± 5.000 Parsec entfernt, was rund 157.000 ± 16.000 Lichtjahren entspricht.

Sie ist bis heute für dieAstrophysik die bedeutendste, weil sie durch ihre Nähe und großeHelligkeit erstmals eine genaueSpektroskopie einer solchen Explosion ermöglichte. Der Mechanismus von SN 1987A wird alsKernkollaps interpretiert.

SN 1987A war die erste Supernova, bei der man den Vorgängerstern identifizieren konnte. Der mit seinem Kernkollaps die Explosion auslösendeStern war Teil einesDreifachsternsystems. Er wurde bereits vor seinem Untergang vonNicholas Sanduleak in einem Verzeichnis von heißen blauen Sternen in der GMW klassifiziert. Der Kollapsar wird mitSanduleak −69° 202 (kurzSk −69 202) bezeichnet und besaß etwa 17 Sonnenmassen. Seine scheinbare Helligkeit betrug 12,2 mag. Sk −69 202 beendete sein Leben als so genannterBlauer Überriese. Sein Alter zum Zeitpunkt der Explosion wird auf „nur“ etwa 20 Millionen Jahre geschätzt. Während dieser kurzenLebensspanne verfeuerte er seinen Energievorrat im Vergleich zurSonne, die bereits etwa 5 Milliarden Jahre alt ist, also um ein Vielfaches schneller.

Aufgrund theoretischer Betrachtungen wird vermutet, dass der Kernkollaps von Sk −69 202 zur Bildung einesNeutronensterns führte. Aber weder im Bereich derRöntgenstrahlung, der Radiostrahlung noch im optischen Bereich konnte eine Strahlungsquelle am Ort des Vorgängersterns gefunden werden. Auch die Suche nach einer gepulsten Quelle, charakteristisch für einenPulsar, war nicht erfolgreich. Es gibt zahlreiche Hypothesen bezüglich des Fehlens eines nachweisbaren Neutronensterns,^[2] so zum Beispiel:

• Zurückgefallene Materie hat zur Umwandlung des Neutronensterns in einSchwarzes Loch geführt.
• Eine kalte Staubwolke verhindert den Nachweis des Neutronensterns aufgrund von Absorption.
• Anstatt eines Neutronensterns hat sich einQuarkstern gebildet.

Die Überreste der Supernova 1987A sind heute eines der am häufigsten untersuchten astronomischen Objekte. Beispielsweise geben fortgesetzte Untersuchungen mit demHubble-Weltraumteleskop die Entwicklung über mehr als 20 Jahre wieder, mit demAtacama Large Millimeter/submillimeter Array im Jahr 2020 nun doch einen Hinweis auf den Neutronenstern, oder Infrarotbeobachtungen mit demJames Webb-Weltraumteleskop kurz nach dessen Inbetriebnahme eine detaillierte Struktur.^[3]

• 
  Aufnahmesequenz der Jahre 1994 bis 2016,Hubble-Welt­raum­tele­skop: Die Kollision der Supernovaüberreste mit 20.000 Jahre zuvor abge­stoßener Materie wird erkennbar.
• 
  Infrarotaufnahme mithilfe desJames Webb-Weltraumteleskops, 2023
• 
  Lichtkurve in dem Zeitraum 1987–1999

Drei Stunden bevor das sichtbare Licht die Erde erreichte, wurde ein starkerNeutrino-Ausstoß von verschiedenenNeutrino-Observatorien festgestellt, die eigentlich zur Untersuchung derNeutrinooszillation und zur Suche nachProtonenzerfall betrieben worden waren. Dies war die erste Neutrinomessung an einer Supernova und bestätigte theoretische Modelle, denen zufolge große Teile der Energie einer Supernova in Form von Neutrinos abgestrahlt werden. Da dieNeutrinodetektoren nicht empfindlich genug waren, konnte nicht das volle Energiespektrum erfasst werden.ImKamiokande-Detektor wurde ein Puls von elf Neutrinos in dreizehn Sekunden beobachtet,^[4] acht imIrvine Michigan Brookhaven Experiment,^[5] möglicherweise fünf imMont Blanc Underground Neutrino Observatory^[6] und fünf imBaksan-Detektor^[7][8] Dies sind bis heute die einzigen nachgewiesenen Neutrinos, die sicher aus einer Supernova stammen, welche wiederum wenige Stunden später mit Teleskopen beobachtet werden konnte.

Die Neutrinos erreichten vor dem Licht die Erde, da sie praktisch ohne Wechselwirkung (also ungebremst) Materie durchqueren können. So verließen sie den kollabierenden Kern und die Schockwelle direkt nach dem Ereignis – das Licht der Supernova wurde erst sichtbar, als die Explosion die Sternoberfläche erreicht hatte, was ungefähr drei Stunden später der Fall war. Der Unterschied in der Ankunftszeit von wenigen Stunden nach circa 157.000 Jahren bedeutet, dass dieGeschwindigkeit der Neutrinos sich höchstens minimal von der des Lichts unterscheidet.

• Liste von Supernovae

• Stefan Immler:Supernova 1987A – 20 years after – supernovae and gamma-ray bursters. American Inst. of Physics. Melville, NY 2007,ISBN 978-0-7354-0448-9.

• Lawrence M. Krauss (1987):Neutrino spectroscopy of supernova 1987A. Nature, volume 329, pages 689–694

• Hanuschik, R. W. (1989):Optical Spectrophotometry of the Supernova 1987A in the LMC. Reviews in Modern Astronomy, v. 2, S. 148–166.

Commons: SN 1987A – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

• Bildarchiv bei ESA/Hubble
• Bildarchiv bei AAO: Umgebung von SN 1987A während und vor dem AusbruchDirektlink auf größeres Bild
• Was blieb übrig von der Supernova SN 1987A
• Spot the difference — Hubble revisits an old friend

1. ↑Hubble Heritage Project:SN1987A in the Large Magellanic Cloud
2. ↑X. W. Liu, J. D. Liang, R. X. Xu, J. L. Han, and G. J. Qiao:The missing compact star of SN1987A: a solid quark star? In:Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2012,arxiv:1201.3101v1. 
3. ↑ALMA entdeckt Hinweise auf einen Neutronenstern in Supernova 1987A. Max-Planck-Institut für Astrophysik, 30. Juli 2020, abgerufen am 16. November 2023. 
4. ↑K. Hirata et al. (KAMIOKANDE-II Collabration):Observation of a Neutrino Burst from the Supernova SN 1987A in Phys. Rev. Lett. 58 (1987), 1490–1493doi:10.1103/PhysRevLett.58.1490
5. ↑R.M. Bionta et al.:Observation of a Neutrino Burst in Coincidence with Supernova SN 1987a in the Large Magellanic Cloud in Phys. Rev. Lett. 58 (1987), 1494doi:10.1103/PhysRevLett.58.1494
6. ↑M. Aglietta et al.:On the Event Observed in the Mont Blanc Underground Neutrino Observatory during the Occurrence of Supernova 1987a in Europhys. Lett. 3 (1987), 1315–1320doi:10.1209/0295-5075/3/12/011
7. ↑E.N. Alexeyev et al. in Sov. JETP Lett. 45 (1987), 461
8. ↑Kai Zuber:Neutrino Physics. Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia 2004,ISBN 0-7503-0750-1.

• Schwertfisch (Sternbild)
• Astronomisches Objekt (entdeckt 1987)
• Supernova
• Supernovaüberrest in der Großen Magellanschen Wolke