Ein Schnappschuss der Galaxie NGC 2146 und der Supernova 2018zd (großer weißer Punkt rechts).
Astronomen haben zum ersten Mal einen glaubwürdigen Kandidaten für ECSN-Supernovae entdeckt, die durch Elektroneneinfang im Kern des Vorläufersterns verursacht werden. Es war SN2018zd, das im Frühjahr 2018 in der fernen Spiralgalaxie NGC 2146 ausbrach und alle ECSN-Typ-Kriterien erfüllt. Der Artikel wurde in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.
Elektroneneinfang-Supernova-Explosionen (ECSN) wurden theoretisch vor etwa 40 Jahren vorhergesagt. Als Vorläufer gelten Sterne mit einer Masse von 8-10 Sonnenmassen aus dem supersymptotischen Riesenzweig (SAGB), die einen entarteten Kern aus Sauerstoff, Neon und Magnesium besitzen. Wenn der Elektroneneinfang durch die Kerne von Neon und Magnesium im Kern beginnt, wird der Gravitationskollaps des Kerns eingeleitet und es kommt zu einer Explosion. Bisher wurde jedoch kein einziger zuverlässiger Kandidat für solche Supernovae gefunden, dies liegt nicht nur an fehlenden Beobachtungsdaten, sondern auch an Ungenauigkeiten in theoretischen Vorhersagen. Bis vor kurzem war der Krebsnebel der beste Kandidat für einen ECSN-Supernova-Überrest.
Eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Daichi Hiramatsu von der University of California in Santa Barbara gab die Entdeckung des ersten zuverlässigen Kandidaten für ECSN-Supernovae bekannt. Es war SN2018zd, das am 2. März 2018 am Rande der Spiralgalaxie NGC 2146 entdeckt wurde, die sich in einer Entfernung von 31,3 Millionen Lichtjahren von der Sonne im Sternbild Giraffe befindet. Ursprünglich als wasserstoffreiche Supernova vom Typ II klassifiziert, wurde sie später als Typ II-P klassifiziert, der eine Plateau-Lichtkurve aufweist.
Die Forscher analysierten Daten aus Beobachtungen des Flares mit bodengestützten und Weltraumteleskopen und führten auch eine Reihe von Simulationen durch und fanden einige Hinweise darauf, dass SN2018zd als ECSN klassifiziert werden kann. Wissenschaftler haben festgestellt, dass die zirkumstellare Umgebung des Sterns reich an Helium, Kohlenstoff und Stickstoff und arm an Sauerstoff ist, was für einen SAGB-Stern als Vorläufer einer Supernova geeignet ist. Der Stern hat in den letzten 10 Jahren vor der Explosion aktiv mit einer Rate von 0,01 Sonnenmassen pro Jahr an Masse verloren, was größer ist als der erwartete Massenverlust durch den Sternwind. Es wird angenommen, dass der Massenverlust durch Eruptionen erfolgte. Supernova-Spektren und Lichtkurven passen auch zum Explosionsmodell eines SAGB-Sterns mit 9 Sonnenmassen. Somit erfüllt SN2018zd alle ECSN-Typkriterien. Es wird davon ausgegangen, dass bei solchen Explosionen massearme, schnell rotierende Neutronensterne entstehen, die in der Massenverteilung von Neutronensternen einen Peak im Bereich von 1,25 Sonnenmassen bilden.
Zuvor haben wir darüber gesprochen, wie Astronomen den ersten Kandidaten für galaktische Supernovae vom Typ Iax und den Vorläufer der Supernova SN 2019yvr fanden, die als Typ Ib klassifiziert wurde.
