Supernova

Charakteristisch f�r eine Supernova ist das pl�tzliche Aufleuchten eines Sterns auf das ungef�hr Milliardenfache seiner urspr�nglichen Leuchtkraft. Eine Supernova unterscheidet sich nicht nur im Ausma� der Helligkeitssteigerung, sondern auch in ihren physikalischen Ursachen grunds�tzlich von einer normalen Nova. Der Energieaussto� einer normalen Nova betr�gt nur 10³⁷ Joule, der einer Supernova etwa 10⁴² bis 10⁴⁴ Joule. Eine Supernova strahlt damit innerhalb weniger Wochen oder Monate soviel Energie aus wie unsere Sonne in 10 bis 100 Mill. Jahren.

Supernova Typ I
Als Vorg�nger einer solchen Supernova wird ein Wei�er Zwergstern angenommen, der von einem Doppelsternbegleiter Materie aufnimmt. Schlie�lich z�ndet der Kohlenstoff aus dem der Wei�e Zwergstern besteht unter extrem entarteten Bedingungen. Dabei werden so riesige Energiemengen frei, dass der Stern v�llig explodiert. Der Begleitstern wird bei der Supernova I - Explosion weggeschleudert und macht sich selbstst�ndig.

Supernova Typ II
Supernovae vom Typ II sind der energiereichste bekannte Prozess. Dabei kann das Objekt die Leuchtkraft der beherbergenden Galaxie erreichen, oder zumindest einen signifikanten Teil davon.
Die physikalische Ursache f�r eine Supernova vom Typ II ist ein alter massereicher Roter Riesenstern. Schalenartig sind in seinem Inneren von au�en nach innen vom Wasserstoff �ber Helium, Kohlenstoff, Silizium usw. immer schwerere Elemente bis hin zum Eisen, das den einige Milliarden Kelvin hei�en Kern bildet, versammelt. Diese Elemente wurden im Laufe der Entwicklung des Sterns aufgebaut. Dabei wurde Energie freigesetzt, die �ber lange Zeit �ber den Gas- und Strahlendruck die mechanische Stabilisierung des Sterns erm�glichte. Der Aufbau schwererer Elemente als Eisen liefert aber keine Energie, sondern verbraucht im Gegenteil Energie. Der Stern ist also in diesem Stadion nicht mehr in der Lage durch thermonukleare Reaktionen gen�gend Gasdruck zu erzeugen. Au�erdem verliert der Stern zunehmend gewaltige Energiemengen durch die Aussendung von Neutrinos, die den Stern verlassen. Sie entstehen durch die gegenseitige Vernichtung von Positronen und Elektronen, die zuvor durch Paarbildung aus Gammaquanten gebildet wurden. Mit steigender Zentraltemperatur wird dieser Prozess immer ergiebiger. Schlie�lich f�llt der Stern kollapsartig in sich zusammen. Nochmals werden kurzzeitig durch diese Kontraktion so gro�e Energiemengen produziert, dass die �u�eren Sternschichten abgesto�en werden, w�hrend sich der Sternkern zu einem Neutronenstern oder einem Schwarzen Loch weiterentwickelt.
Bei Supernovaexplosionen k�nnen aber auch �ber Eisen hinaus noch schwerere chemische Elemente aufgebaut werden. Diese gelangen mit den abgesto�enen Sternschichten in die umgebende interstellare Materie. Die Supernovaexplosionen erkl�ren am besten, warum die heute im Weltall entstehenden Sterne mehr schwere chemische Elemente enthalten als die fr�her entstandenen Sterne. Sie bilden sich ja aus interstellarem Material, das mit schweren Elementen, die bei Supernovaexplosionen entstanden sind, angereichert wurde. Die abgesto�enen H�llen k�nnen als Supernova�berreste noch �ber Jahrtausende nachgewiesen werden.