Geisterteilchen unter der Lupe

Gebannt starrten die Menschen vor 953 Jahren zum Himmel: Im Sternbild Stier leuchtete ein neuer Stern auf. Er war bald so hell wie die Venus, und schließlich konnte man ihn sogar am Tag sehen.

Heute weiß man: Das war eine Supernova. Eine große Sonne hatte ihr Brennmaterial aus Wasserstoff verbraucht; daraufhin kollabierte die Sternenhülle, und die Sonne schrumpfte auf einen Durchmesser von 20 Kilometern. Gleich darauf schleuderte ihre Gashülle in einer gigantischen Explosion ins Weltall: Aus diesen Sonnenresten entstand in 6300 Lichtjahren Abstand von der Erde der filigrane »Krebsnebel«, der mittlerweile einen Durchmesser von sechs Lichtjahren hat und sich immer noch mit einem Tempo von 1500 km/h ausdehnt.

Um die enorme Dynamik sterbender Sterne zu untersuchen, haben jetzt Forscher des Garchinger Max-Planck-Instituts für Astrophysik die Supernova im Rechner simuliert. Ergebnis: Die treibende Kraft hinter der Sternenexplosion warenNeutrinos, die bei der Verschmelzung von Wasserstoffatomen zu Helium entstehen. Diese schwer nachweisbaren »Geisterteilchen« sind extrem klein, leicht, elektrisch neutral und allgegenwärtig im Weltall.

Allein durch unseren Körper fliegen in jeder Sekunde viele Milliarden Neutrinos. Beim Tod eines Sternes bilden sie Blasen und »wirken wie ein Dampfkochtopf« mit riesiger Sprengkraft, so der an der Simulation beteiligte Max-Planck-Forscher Francisco Kitaura. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse würden helfen, Sternenexplosionen künftig besser zu erkennen und zu verstehen.