Sternstunden des Universums

Abschätzungen zufriedengeben müssen.
    Um bei den dabei unvermeidlichen Entfernungsangaben nicht fortwährend mit großen Zahlen operieren zu müssen, ist es sinnvoll, zunächst geeignete Maßeinheiten einzuführen. Entfernungsangaben in unserem Sonnensystem werden meist in einem Vielfachen einer Astronomischen Einheit (Astronomical Unit), kurz AE (AU), angegeben. Ein AE entspricht der Entfernung Erde – Sonne, das sind rund 150 Millionen Kilometer. Als nächstgrößere Einheit findet das »Lichtjahr« Verwendung, also die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Umgerechnet entspricht 1 Lichtjahr rund 9,5 Billionen Kilometern. Noch größere Entfernungen gibt man in Parsec an. Ein Parsec, eine Parallaxensekunde oder kurz 1 pc, entspricht einer Entfernung von 3,26 Lichtjahren. So ist beispielsweise der Stern mit der geringsten Entfernung zu unserer Sonne, Proxima Centauri, rund 4,3 Lichtjahre oder 1,32 pc entfernt. Reicht die Angabe in pc noch nicht, so kann man auf die 1000-mal größere Einheit, das Kiloparsec, kurz kpc geschrieben, zurückgreifen oder diese Einheit nochmals um den Faktor 1000 vergrößern, so dass man bei einem Megaparsec, Mpc, landet.
    Nun, was haben wir zu erwarten, wenn Eta Carinae explodiert? Könnte man die SN sehen? Dazu zunächst ein kurzer Ausflug in das Maßsystem, mit dem die Astronomen die Leuchtkraft eines Sterns beschreiben. Als Einheit dient hier die sogenannte Magnitude. Je kleiner dieser Wert, desto leuchtkräftiger ist der Stern. Unterscheiden sich zwei Sterne um eine Magnitude, so hat der mit der kleineren Magnitude eine 2,5-mal größere Helligkeit als der andere. Man muss jedoch unterscheiden zwischen absoluter und scheinbarer Helligkeit. Denn zwei Sterne von gleicher absoluter Helligkeit, die sich in unterschiedlichen Entfernungen befinden, erscheinen uns unterschiedlich hell. Oder anders herum: Zwei Sterne von gleicher scheinbarer Helligkeit scheinen uns gleich hell zu sein, obwohl sie sich in ihren absoluten Helligkeiten deutlich unterscheiden können. Ist ein Stern genau 10 pc entfernt, so sind dessen scheinbare und absolute Helligkeit gleich groß. Bei weiter entfernten Objekten ist die scheinbare Helligkeit größer als die absolute, bei näheren ist sie kleiner. Das zeigt sich besonders gut am Beispiel unserer Sonne. Deren absolute Helligkeit beträgt 4,87 Magnituden, wogegen ihre scheinbare Helligkeit, aufgrund ihrer geringen Entfernung, minus 26,7 Magnituden beträgt. Sterne mit einer scheinbaren Helligkeit von 6 Magnituden sind in stockdunkler Nacht gerade noch mit bloßem Auge zu erkennen. Objekte mit größeren Magnituden lassen sich nur noch mit optischen Hilfsmitteln, also mit Teleskopen, beobachten. Supernovae, die das Ende eines massereichen Sterns markieren, haben eine mittlere absolute Helligkeit von minus 18,5 Magnituden.
    Nehmen wir an, auch die SN Eta Carinae würde mit einer absoluten Helligkeit von minus 18,5 Magnituden aufscheinen. Dann betrüge ihre scheinbare Helligkeit rund minus 6,7 Magnituden. Die SN wäre rund achtmal heller als beispielsweise der Planet Venus, der am 9. Februar 2009 mit einer Helligkeit von minus 4,5 glänzte. Die SN würde also nicht nur des Nachts sofort auffallen, auch am Tag wäre sie noch gut wahrzunehmen, vorausgesetzt, sie steht der Sonne nicht zu nahe. Doch die SN könnte noch viel gewaltiger ausfallen. Am 18. September 2006 entdeckten Astronomen in 240 Millionen Lichtjahren Entfernung eine SN (SN 2006gy) mit einer absoluten Helligkeit von minus 22 Magnituden (Abb. 32). Möglicherweise hatte der explodierte Stern 150-mal so viel Masse wie unsere Sonne. Da auch Eta Carinae in diese »Gewichtsklasse« einzuordnen ist, könnte er sich mit einer ähnlich leuchtkräftigen SN verabschieden. In diesem Fall betrüge die scheinbare Helligkeit etwa minus 10 Magnituden. Das sind nur 2,5 Magnituden mehr als der volle Mond, oder anders ausgedrückt: Die SN würde genauso viel Licht spenden wie unser Erdtrabant bei Halbmond. Im Vergleich zur Sonne wäre die SN jedoch circa 5 Millionen Mal leuchtschwächer. Der zusätzliche Strahlungsfluss im Bereich des sichtbaren Lichts wäre daher vernachlässigbar klein und für das irdische Leben sicher ohne Bedeutung. Man müsste Eta Carinae aus der Entfernung von 7500 Lichtjahren schon bis auf etwa vier Lichtjahre heranrücken, damit die SN mit der Sonne konkurrieren könnte.

    Abb. 32: Die im September 2006 am Himmel erschienene Supernova 2006gy. Die linke Bildhälfte zeigt die Galaxie