Berkeley.
Dank einer natürlichen Lupe haben Astronomen eine weit entfernte Sternexplosion gleich vierfach erspäht. Ursache ist eine sogenannte Gravitationslinse, die das Licht der Supernova-Explosion ablenkt und dabei vier Abbilder erzeugt, die wie die Ecken eines Kreuzes angeordnet sind. Die Forscher um Patrick Kelly von der University of California in Berkeley stellen die Entdeckung dieses Einstein-Kreuzes im Fachblatt „Science“ vor.
Die Gravitationslinse besteht aus einer großen, fünf Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie. Nach Albert Einsteins Relativitätstheorie krümmen große Massen den Raum – ähnlich wie eine Wassermelone ein Trampolin eindellt. Das Licht eines Himmelsobjekts, das hinter so einer Galaxie steht, wird durch diese Raumkrümmung abgelenkt. Wie bei einer Lupe entsteht ein vergrößertes, allerdings in der Regel verzerrtes Bild des fernen Objekts.
Punktförmige Lichtquellen wie Sterne oder weit entfernte aktive Schwarze Löcher, sogenannte Quasare, werden dabei oft vierfach wie die Ecken eines Kreuzes dargestellt. Diese Formation heißt Einstein-Kreuz. „Wir haben schon viele ferne Quasare als Einstein-Kreuze gesehen, aber dies ist das erste Mal, dass eine Supernova auf diese Weise beobachtet worden ist“, betont Ko-Autor Alex Filippenko.
Diese Sternexplosion hat sich in rund 9,5 Milliarden Lichtjahren Entfernung ereignet. „Die Supernova erscheint 20-mal heller als ihre normale Helligkeit“, erklärt Ko-Autor Jens Hjorth. Das liegt an einem doppelten Gravitationslinseneffekt, denn das Licht der Sternexplosion wird nicht nur durch die große Galaxie abgelenkt, sondern auch durch den Galaxienhaufen, zu dem diese gehört.
„Der massereiche Galaxienhaufen fokussiert das Licht der Supernova und erzeugt mindestens drei verschiedene Abbilder“, beschreibt Hjorth. Da der Weg der Lichtstrahlen zu den vier Abbildern unterschiedlich lang ist, zeigen die Ecken des Einstein-Kreuzes die Supernova zu verschiedenen Zeiten. „Wir messen die Zeitverzögerung zwischen der Ankunft der einzelnen Abbilder, wodurch wir hoffentlich etwas über die Supernova erfahren.“
dpa