Was ist eine Hypernova?

Eine Hypernova ist eine besondere Art von Supernova, die entsteht, wenn ein Stern, der mindestens 40-mal massereicher als unsere Sonne ist, seinen Kernbrennstoff verbraucht und direkt in ein Schwarzes Loch kollabiert, wobei zwei Plasmajets mit fast Lichtgeschwindigkeit ausgestoßen werden. Eine Hypernova ist das energiereichste Ereignis im Universum, bei dem sonnengroße Materiebrocken fast augenblicklich in elektromagnetische Strahlung umgewandelt werden. Wenn eine Hypernova in unserer Nähe der galaktischen Nachbarschaft explodierte, könnte sie die Dichte der Ozonschicht halbieren und eine ernsthafte Bedrohung für alle Lebensformen darstellen. Glücklicherweise ist der nächste Stern, der sogar theoretisch eine Hypernova durchmachen kann, über Tausende von Lichtjahren entfernt. Dennoch kann eine Hypernova als existenzielle Gefahr für die Menschheit angesehen werden, wenn auch mit relativ geringer Wahrscheinlichkeit.

Eine konventionelle Supernova ist sehr energiegeladen und kann ihre Wirtsgalaxie wochen- oder monatelang in den Schatten stellen. Eine Hypernova ist noch stärker, aber deutlich seltener – in unserer Galaxie kommt sie nur etwa fünfmal alle Millionen Jahre vor. Hypernovae sind wie konventionelle Supernovae eine Quelle schwerer Elemente wie Uran. Bei normalen Fusionsprozessen können nur eisenschwere Elemente entstehen. Um schwerere Atome als Eisen zu erzeugen, sind Temperatur und Druck von einer solchen Intensität erforderlich, dass sie nicht während der normalen Lebensdauer eines Sterns, sondern erst nach seinem Tod auftreten.

Erst kürzlich wurde entdeckt, dass Hypernovae die Quelle der zuvor mysteriösen Gammablitze sind, intensiver Lichtstöße, die zwischen wenigen Sekunden und einigen Stunden dauern. Die kürzesten Gammastrahlenausbrüche treten in Sternensystemen auf, die nur aus zwei Neutronensternen oder einem Neutronenstern und einem Schwarzen Loch bestehen. Neutronensterne sind extrem dichte stellare Überreste, die bei ihrer Kollision massive Energien freisetzen.

Da die von Neutronensternen und Schwarzen Löchern erzeugte Gravitation so stark ist, haben darauf basierende Sternensysteme wenig anderes Material, und wenn sie kollidieren, wird Energie von ihnen freigesetzt, aber von nichts anderem. In einem normalen Sternensystem gibt es erhebliche Mengen an Gas und Gestein, die den Stern umgeben, was zu einem länger anhaltenden Ausbruch führt, wenn das Material durch die Hypernova-Explosion „gezündet“ wird. Einige dieser Explosionen wurden für das Massensterben in der alten Geschichte der Erde verantwortlich gemacht.