Mysteriöse Tiefsee-Signale könnten auf kosmisches Ereignis hindeuten
Antworten aus dem All gibt es nicht nur am Himmel. Manchmal verraten irdische Archive mehr als jede Sonde. Wie sich jetzt zeigt, könnte eine Schicht im Meeresgrund von einem Ereignis erzählen, das das Sonnensystem vor zehn Millionen Jahren erschütterte.
Beryllium-10 entsteht, wenn kosmische Strahlung in der Erdatmosphäre Atome zerschlägt. Normalerweise schwankt seine Konzentration nur langsam. Doch zwischen 11,5 und 9 Millionen Jahren vor heute, mit einem Höhepunkt bei 10,1 Millionen Jahren, zeigt sich ein auffälliger Ausschlag. Solche Signale lassen sich durch irdische Faktoren wie Strömungsänderungen erklären - oder durch eine verstärkte Strahlungsdusche aus dem All.
Genau hier setzt die Studie von Maconi und Kollegen an. Mit Daten des Gaia-Satelliten rekonstruierten sie die Bahnen von mehr als 2700 Sternhaufen über 20 Millionen Jahre zurück. Ihr Ziel: herauszufinden, ob sich in jener Epoche ein massereicher Stern in unmittelbarer Nähe der Sonne zur Supernova entwickelt haben könnte. Tatsächlich identifizierten sie 19 Haufen, deren Sterne eine realistische Chance hatten, binnen 100 Parsec zu explodieren.
Fakten zur Studie
Diffusionsprozesse im Gestein könnten das Muster verzerren, und bislang fehlt der Nachweis anderer Radionuklide wie Eisen-60. Neben einer Supernova diskutieren Forscher auch irdische Ursachen. Doch die Nähe des Sonnensystems zur Orion-Region macht die Hypothese plausibel. Weitere geologische Archive, auch außerhalb des Pazifiks, sollen nun klären, ob die Spur global ist - und damit vielleicht ein kosmisches Echo eines Sternentodes, eingefroren im Gestein der Ozeane.
Siehe auch:
Tiefsee-Archive enthüllen mögliche Supernova-Signale
In den Sedimenten der Tiefsee finden sich manchmal Spuren von Ereignissen, die weit über die Erde hinausreichen. Eine dieser Spuren ist ein unerwarteter Überschuss des Isotops Beryllium-10, eingebettet in pazifische Krusten und datiert auf vor rund zehn Millionen Jahren. Die Frage, was diesen Anstieg ausgelöst haben könnte, führt Forscher nun bis zu den Sternen.Beryllium-10 entsteht, wenn kosmische Strahlung in der Erdatmosphäre Atome zerschlägt. Normalerweise schwankt seine Konzentration nur langsam. Doch zwischen 11,5 und 9 Millionen Jahren vor heute, mit einem Höhepunkt bei 10,1 Millionen Jahren, zeigt sich ein auffälliger Ausschlag. Solche Signale lassen sich durch irdische Faktoren wie Strömungsänderungen erklären - oder durch eine verstärkte Strahlungsdusche aus dem All.
Genau hier setzt die Studie von Maconi und Kollegen an. Mit Daten des Gaia-Satelliten rekonstruierten sie die Bahnen von mehr als 2700 Sternhaufen über 20 Millionen Jahre zurück. Ihr Ziel: herauszufinden, ob sich in jener Epoche ein massereicher Stern in unmittelbarer Nähe der Sonne zur Supernova entwickelt haben könnte. Tatsächlich identifizierten sie 19 Haufen, deren Sterne eine realistische Chance hatten, binnen 100 Parsec zu explodieren.
Fakten zur Studie
- Zeitfenster der Anomalie: 11,5-9 Mio. Jahre vor heute, Peak bei 10,1 Mio. Jahren
- Abstand der Kandidatencluster: ASCC 20 (~34 pc), OCSN 61 (60-100 pc)
- Wahrscheinlichkeit für mind. 1 Supernova in dieser Zeit: bis zu 68 %
- Kritische Distanz für erdweite Katastrophen: 8-20 pc (wurde nicht erreicht)
Mehr Tauchgänge nötig
Besonders zwei junge Cluster stechen hervor: ASCC 20, der sich bis auf 34 Parsec annäherte, und OCSN 61, der in etwa 60 bis 100 Parsec Entfernung lag. Die Modellrechnungen ergeben eine kumulative Wahrscheinlichkeit von bis zu 68 %, dass in diesem Zeitraum mindestens eine Supernova nahe genug stattfand, um die Beryllium-10-Anomalie zu erklären. Dabei bleibt der Abstand groß genug, um katastrophale Folgen auf der Erde auszuschließen. Ob das Signal wirklich von einem explodierenden Stern herrührt, ist offen.Diffusionsprozesse im Gestein könnten das Muster verzerren, und bislang fehlt der Nachweis anderer Radionuklide wie Eisen-60. Neben einer Supernova diskutieren Forscher auch irdische Ursachen. Doch die Nähe des Sonnensystems zur Orion-Region macht die Hypothese plausibel. Weitere geologische Archive, auch außerhalb des Pazifiks, sollen nun klären, ob die Spur global ist - und damit vielleicht ein kosmisches Echo eines Sternentodes, eingefroren im Gestein der Ozeane.
Was ist eine Supernova?
Eine Supernova ist die explosive Zerstörung eines massereichen Sterns am Ende seines Lebens. Dabei wird in wenigen Sekunden mehr Energie freigesetzt als unsere Sonne in Milliarden Jahren produziert.
Diese kosmischen Explosionen gehören zu den energiereichsten Ereignissen im Universum und können vorübergehend heller leuchten als ganze Galaxien mit hundert Milliarden Sternen.
Der Begriff stammt aus dem Lateinischen und bedeutet "neuer Stern", da die Explosion einen zuvor unsichtbaren Stern plötzlich hell aufleuchten lässt.
Diese kosmischen Explosionen gehören zu den energiereichsten Ereignissen im Universum und können vorübergehend heller leuchten als ganze Galaxien mit hundert Milliarden Sternen.
Der Begriff stammt aus dem Lateinischen und bedeutet "neuer Stern", da die Explosion einen zuvor unsichtbaren Stern plötzlich hell aufleuchten lässt.
Welche Arten gibt es?
Typ-Ia-Supernovae entstehen in Doppelsternsystemen, wenn ein Weißer Zwerg Materie von seinem Begleiter akkretiert und die kritische Chandrasekhar-Masse überschreitet.
Typ-II-Supernovae entstehen durch den Kollaps massereicher Sterne mit mehr als acht Sonnenmassen. Der Eisenkern kollabiert, wenn die Kernfusion stoppt und die Gravitation übernimmt.
Typ Ib und Ic sind Varianten von Kernkollaps-Supernovae, bei denen der Stern zuvor seine äußeren Wasserstoff- oder Heliumschichten verloren hat.
Typ-II-Supernovae entstehen durch den Kollaps massereicher Sterne mit mehr als acht Sonnenmassen. Der Eisenkern kollabiert, wenn die Kernfusion stoppt und die Gravitation übernimmt.
Typ Ib und Ic sind Varianten von Kernkollaps-Supernovae, bei denen der Stern zuvor seine äußeren Wasserstoff- oder Heliumschichten verloren hat.
Wie häufig sind sie?
In einer typischen Galaxie wie der Milchstraße ereignet sich etwa alle 50-100 Jahre eine Supernova. Die letzte beobachtete Supernova in unserer Galaxis war Keplers Stern von 1604.
Moderne Teleskope entdecken jährlich tausende Supernovae in fernen Galaxien. Automatisierte Durchmusterungen haben die Entdeckungsrate dramatisch erhöht.
Die meisten beobachteten Supernovae sind Milliarden Lichtjahre entfernt. Nahe Supernovae innerhalb von 25 Lichtjahren könnten das Leben auf der Erde bedrohen.
Moderne Teleskope entdecken jährlich tausende Supernovae in fernen Galaxien. Automatisierte Durchmusterungen haben die Entdeckungsrate dramatisch erhöht.
Die meisten beobachteten Supernovae sind Milliarden Lichtjahre entfernt. Nahe Supernovae innerhalb von 25 Lichtjahren könnten das Leben auf der Erde bedrohen.
Was bleibt nach der Explosion übrig?
Bei massereichen Sternen kann ein Neutronenstern entstehen - ein extrem dichtes Objekt mit der Masse der Sonne, aber nur 20 Kilometer Durchmesser. Ein Teelöffel würde Milliarden Tonnen wiegen.
Noch massereichere Sterne kollabieren zu Schwarzen Löchern, deren Gravitation so stark ist, dass nicht einmal Licht entkommen kann. Die Ereignishorizont-Grenze markiert den Punkt ohne Wiederkehr.
Die äußeren Schichten werden als Supernova-Überrest ins All geschleudert und bilden expandierende Gaswolken, die über Jahrtausende sichtbar bleiben und neue Sternbildung auslösen können.
Noch massereichere Sterne kollabieren zu Schwarzen Löchern, deren Gravitation so stark ist, dass nicht einmal Licht entkommen kann. Die Ereignishorizont-Grenze markiert den Punkt ohne Wiederkehr.
Die äußeren Schichten werden als Supernova-Überrest ins All geschleudert und bilden expandierende Gaswolken, die über Jahrtausende sichtbar bleiben und neue Sternbildung auslösen können.
Welche Bedeutung haben sie?
Supernovae sind kosmische Elementfabriken: Schwere Elemente wie Eisen, Gold und Uran entstehen nur unter ihren extremen Bedingungen und werden im Weltall verteilt.
Als "Standardkerzen" dienen Typ-Ia-Supernovae zur Entfernungsbestimmung im Universum. Ihre Entdeckung führte zur Erkenntnis der beschleunigten Expansion und Dunklen Energie.
Die Schockwellen komprimieren interstellare Gaswolken und können neue Sternentstehung auslösen. Ohne Supernovae gäbe es keine schweren Elemente und damit kein Leben, wie wir es kennen.
Als "Standardkerzen" dienen Typ-Ia-Supernovae zur Entfernungsbestimmung im Universum. Ihre Entdeckung führte zur Erkenntnis der beschleunigten Expansion und Dunklen Energie.
Die Schockwellen komprimieren interstellare Gaswolken und können neue Sternentstehung auslösen. Ohne Supernovae gäbe es keine schweren Elemente und damit kein Leben, wie wir es kennen.
Zusammenfassung
- Beryllium-10-Überschuss in Tiefsee-Sedimenten aus der Zeit vor 10 Mio Jahren
- Gaia-Satellitendaten zeigen 19 mögliche Sternhaufen als Supernova-Kandidaten
- Höchster Ausschlag des Beryllium-10 bei 10,1 Mio Jahren vor der Gegenwart
- Cluster ASCC 20 und OCSN 61 befanden sich in relativer Sonnennähe
- Bis zu 68 % Wahrscheinlichkeit für mindestens eine nahegelegene Supernova
- Abstand war groß genug, um katastrophale Folgen für die Erde auszuschließen
- Weitere geologische Archive sollen globale Spuren des Ereignisses klären
Siehe auch:
- Spiegeluniversum und Rand des Kosmos: Neue Ideen zu dunkler Materie
- Fische statt Venus: Sowjet-Sonde Kosmos-482 fiel wohl ins Meer
- Bisher genaueste Galaxien-Karte deckt Geheimnisse des Kosmos auf
- Webb und die Geheimnisse des Kosmos: Neue Supernova verrät uns viel
- Hochenergie-Kosmos: Deutsche revolutionieren Röntgenastronomie
Thema:
