Astronomen identifizieren ersten Roten Riesen als Supernova-Kandidaten mithilfe von ASAS-SN und JWST

Forscher der Northwestern University haben einen bedeutenden Durchbruch in der Astronomie erzielt: Sie konnten den ersten Roten Riesenstern identifizieren, von dem erwartet wird, dass er sein kosmisches Dasein in einer gewaltigen Supernova-Explosion beendet. Diese bahnbrechende Entdeckung, die am 8. Oktober 2025 in den „Astrophysical Letters“ detailliert beschrieben wurde, verspricht, ein altes Rätsel der Sternentwicklung zu klären. Der Stern trägt die Bezeichnung SN2025pht und befindet sich in der Galaxie NGC 1637, welche etwa 39 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Die Prognosen deuten darauf hin, dass SN2025pht innerhalb der nächsten paar Millionen Jahre als Supernova explodieren wird, wobei er entweder einen Pulsar oder ein Schwarzes Loch zurücklässt.

Die Möglichkeit dieser Identifizierung ergab sich aus der akribischen Analyse von Daten, die Charles Kilpatrick und Aswin Suresh mithilfe des All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) gesammelt hatten. Dieses System überwacht kontinuierlich den Himmel auf plötzliche Helligkeitsveränderungen von Sternen, die oft als Vorboten eines bevorstehenden kataklysmischen Ereignisses dienen. Das Forschungsteam zog zusätzlich Archivdaten des Hubble-Weltraumteleskops heran, um die genaue Natur und Position des Sterns zu charakterisieren. Dadurch wurde der Status von SN2025pht als Supernova-Kandidat, der von einem Roten Riesen abstammt, bestätigt. Theoretische Modelle postulierten seit Langem, dass Rote Überriesen die Mehrheit der Supernovae ausmachen sollten; dennoch blieb die direkte Beobachtung eines solchen Objekts lange Zeit ein ungelöstes Problem.

Diese Diskrepanz wurde bisher auf Einschränkungen der Beobachtungstechnik zurückgeführt: In der Phase des Übergangs zur Supernova kann der Stern Staub erzeugen – im Falle von SN2025pht besteht dieser unter anderem aus Kohlenstoff –, der sein sichtbares Licht verdunkelt und die spektrale Signatur in den Infrarotbereich verschiebt. Dieser Staub wird durch langsame, aber kräftige Sternwinde weggeweht. Nach der initialen Entdeckung durch ASAS-SN führte das James Webb Space Telescope (JWST) gezielte Beobachtungen von SN2025pht durch, die eine intensive Infrarotstrahlung offenbarten. Dr. Kilpatrick äußerte die Vermutung, dass frühere Schätzungen der Supernova-Größen möglicherweise zu niedrig angesetzt wurden, da das Hubble-Teleskop nicht über ausreichende Infrarotfähigkeiten verfügte, um diese verstaubten, „geröteten“ Objekte vollständig zu charakterisieren.

Die einzigartige Fähigkeit des JWST, Staubwolken und Infrarotkörper zu analysieren, könnte zu einer Neubewertung der Klassifikation bereits erfasster sterbender Sterne führen. Dr. Kilpatrick zeigte sich zuversichtlich, dass mit dem Anwachsen der JWST-Archive der Nachweis dieser seltenen Roten Riesen-Vorläufer von Supernovae zur Routine werden wird. Er betonte jedoch, dass für die Erfassung solcher Sterne eine relative Nähe erforderlich sei, um eine vorherige Beobachtung durch Hubble zu ermöglichen. Daher werde es noch einige Jahre dauern, bis ein substanzieller Datenbestand des JWST aufgebaut ist. Diese Entdeckung knüpft an frühere Beobachtungen an, wie etwa die Supernova 2003gd in der Galaxie M74, bei der Hubble und das Gemini-Teleskop 6 bis 9 Monate vor der Explosion einen Roten Überriesen registrierten. Dies bestätigte die Theorie, dass kühle Rote Überriesen unmittelbare Vorläufer von Supernovae des Typs II-Plateau sind. Die Nutzung von Infrarotdaten, wie im Fall von SN2025pht, könnte letztlich auch zur Lösung des „Problems des Roten Überriesen“ beitragen, das mit der Diskrepanz zwischen der beobachteten und der theoretisch erwarteten Masse der Vorläufersterne zusammenhängt.