Ein Stern explodierte nur einmal, doch sein Licht könnte uns schon bald erneut dasselbe Ereignis miterleben lassen.
Am 19. September absolvierte Hubble seine 200.000. Umlaufbahn um die Erde. Zu diesem symbolischen Meilenstein beobachtete das Teleskop den Galaxienhaufen MACS J0417. Die Astronomen erwarten in dieser Richtung die scheinbare Wiederkehr von Athena, einer Supernova, die das James-Webb-Weltraumteleskop 2025 entdeckt hat.
Schema des Phänomens der Gravitationslinse.
In Rot: zwei verschiedene Wege, einer davon schneller und der andere länger, die das Licht desselben weit entfernten Objekts oder Ereignisses heranführen.
Quelle: NASA/ESA/L. Calçada
Eine Supernova ist die Explosion eines Sterns. In diesem Fall wird sie natürlich kein zweites Mal explodieren. Ihr Licht nimmt lediglich mehrere Wege, bevor es uns erreicht. Diese unterschiedlichen Wege sind auf die enorme Masse des Galaxienhaufens zurückzuführen, der zwischen der Supernova und der Erde liegt.
Um dieses Phänomen zu verstehen, muss man die Wirkung der Gravitation auf das Licht betrachten. Eine starke Materiekonzentration verformt den Raum um sich herum und krümmt die Bahn der Lichtstrahlen. Der Haufen MACS J0417 wirkt daher wie eine natürliche Linse, die viel weiter entfernte Objekte hinter ihm vergrößert und verzerrt.
Die verschiedenen Wege sind nicht gleich lang und durchqueren nicht exakt dieselben Regionen. Das Licht einer einzigen Explosion kann daher auf mehreren unterschiedlichen Wegen zu verschiedenen Zeitpunkten bei demselben Beobachter eintreffen. Das Ergebnis ist überraschend: Astronomen können mehrere Erscheinungen derselben Supernova beobachten, die durch mehrere Monate oder sogar Jahre voneinander getrennt sind.
Athena soll laut den von der NASA gemeldeten Prognosen zwischen jetzt und Anfang März 2027 wieder erscheinen. Hubble beobachtet die Region regelmäßig erneut, um diesen neuen Lichtblitz aufzuspüren. Seine Fähigkeit, im Laufe der Zeit Bilder desselben Ortes aufzunehmen, eignet sich besonders gut für diese Überwachung.
Der genaue Zeitpunkt dieser Wiedererscheinung wird weit mehr als nur ein schönes Bild liefern. Die Verzögerung hängt von der Verteilung der Materie in dem Galaxienhaufen ab, den das Licht durchquert. Durch den Vergleich der Beobachtungen mit den Berechnungen können die Astronomen die Masse von MACS J0417 besser kartieren, einschließlich der Materie, die nicht direkt Licht aussendet. Diese Messung kann auch dabei helfen, die Expansionsgeschwindigkeit des Universums zu untersuchen.
Nach mehr als 36 Jahren im Orbit wird Hubble daher weiterhin für diese Art von Arbeit eingesetzt. Das Teleskop hat bereits mehr als 8 Milliarden Kilometer um die Erde zurückgelegt und über 1,7 Millionen Beobachtungen durchgeführt.