Kenneth Glad
Blicken Sie in den Nachthimmel, und alles scheint vollkommen still zu sein. Tief im Weltraum sterben jedoch ständig uralte Riesen bei einigen der gewaltigsten Ereignisse, die man sich vorstellen kann. Manchmal misslingt jedoch der letzte Akt.
Ein sterbender Riesenstern beendet sein Leben normalerweise mit einem blendenden Lichtblitz. Wenn sein schwerer Kern schließlich kollabiert, werden die äußeren Schichten gewaltsam ins All geschleudert. Dieser kurze Lichtblitz kann eine ganze Galaxie überstrahlen.
Doch einige dieser sterbenden Riesen verschwinden einfach in der Dunkelheit. Anstatt zu explodieren, stürzen sie in sich zusammen. Der Stern wird zu einem Schwarzen Loch, dessen Anziehungskraft so stark ist, dass nichts entkommen kann.
Forscher des Niels-Bohr-Instituts in Kopenhagen haben diese kosmischen „Blindgänger“ untersucht, wie die dänische Wissenschaftsseite Videnskab berichtet. Sie konzentrierten sich auf winzige Partikel, sogenannte Neutrinos. Diese Geisterpartikel durchdringen fast alles, ohne bemerkt zu werden.
Billionen von Geistern
Billionen von Neutrinos strömen jede Sekunde durch unseren Körper. Wir spüren nichts davon. Doch wenn ein massereicher Stern stirbt, setzt er eine unvorstellbare Flut dieser Partikel frei.
Wissenschaftler wussten bereits, dass diese winzigen Partikel dazu beitragen, die abschließende Explosion auszulösen. Das Forschungsteam wollte jedoch ein noch seltsameres Phänomen untersuchen. Neutrinos besitzen die einzigartige Fähigkeit, während ihrer Reise zwischen drei verschiedenen Formen zu wechseln.
Um diese Idee zu überprüfen, setzten die Forscher einen Supercomputer ein. Sie simulierten den Tod von 195 massereichen Sternen. „Es stellt sich heraus, dass diese Partikel sehr wichtig dafür sind, ob der Stern als Supernova explodiert oder nicht“, sagte die Forscherin Mariam Gogilashvili gegenüber Videnskab.
Veränderte Berechnungen
Als das Computermodell den Geisterpartikeln erlaubte, ihre Form zu ändern, veränderten sich die Ergebnisse dramatisch. Deutlich mehr Sterne explodierten nicht. Anstatt dichte Überreste zu hinterlassen, kollabierten sie lautlos zu Schwarzen Löchern.
Gogilashvili stellte fest, dass mittelgroße Riesensterne besonders empfindlich auf diese Veränderungen reagierten. „Ein großer Teil von ihnen wird zu gescheiterten Supernovae, wenn die Transformationen der Neutrinos in die Berechnungen einbezogen werden“, erklärte sie.
Allerdings sind nicht alle von den neuen Berechnungen überzeugt. Professor Thomas Janka vom Max-Planck-Institut für Astrophysik weist darauf hin, dass die dänischen Simulationen auf einem einfachen, eindimensionalen Kugelmodell beruhen.
Grenzen künftiger Forschung
„Ich stimme zu, dass sie eine Rolle spielen, aber ich bin nicht überzeugt, dass sie notwendigerweise zu mehr gescheiterten Explosionen führen müssen“, sagte Janka der Publikation. Die Natur ist dreidimensional. Janka argumentiert, dass präzise Modelle komplexe Berechnungen erfordern, um die Theorie zu überprüfen.
Gogilashvili stimmt zu, dass zuverlässige Untersuchungen mehrdimensionale Berechnungen erfordern. Die dafür erforderliche Rechenleistung steht derzeit nicht zur Verfügung. „Die Kopplung der beiden Dinge übersteigt derzeit die Kapazität der Computer“, sagte sie.