Ankündigung der Nova Carinae 2018

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Bildcredit und Bildrechte: A. Maury und J. Fabrega

Beschreibung: Wie hell wird die Nova Carinae 2018? Die neue Nova wurde erst letzte Woche entdeckt. Novae treten zwar regelmäßig überall im Universum auf, doch diese Nova – katalogisiert als ASASSN-18fv – ist am irdischen Himmel so ungewöhnlich hell, dass sie auf der Südhalbkugel derzeit leicht mit einem Fernglas sichtbar ist.

Die Nova ist mit einem Pfeil markiert und etwa in Richtung des malerischen Carinanebels zu sehen. Eine Nova wird normalerweise durch eine thermonukleare Explosion auf der Oberfläche eines Weißen Zwergsterns ausgelöst, der Materie eines Begleitsterns ansammelt, doch die Details dieses Ausbruchs sind derzeit unbekannt.

Berufs- und Freizeitastronomen werden diesen ungewöhnlichen Sternausbruch im Laufe der nächsten Wochen beobachten, um zu sehen, wie sich die Nova Carinae 2018 entwickelt, und ob sie hell genug für eine Beobachtung mit bloßem Auge wird.

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Nova über Thailand

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Bildcredit und Bildrechte: Jeff Dai (TWAN)

Beschreibung: Eine Nova im Schützen ist hell genug für den Blick mit Fernglas. Die Sternexplosion wurde letzten Monat entdeckt und erreichte letzte Woche sogar die Grenze zur Sichtbarkeit mit bloßem Auge. Eine klassische Nova entsteht durch eine thermonukleare Explosion auf der Oberfläche eines weißen Zwergsterns – ein dichter Stern, der so groß ist wie unsere Erde, aber die Masse unserer Sonne besitzt.

Auf diesem Bild wurde die Nova letzte Woche über dem antiken Wat Mahathat in Sukhothai, Thailand fotografiert. Um die Nova Sagittarius 2016 selbst zu sehen, gehen Sie einfach nach Sonnenuntergang hinaus und suchen Sie das Sternbild Schütze (Sagittarius) am westlichen Horizont, das oft als kultige Teekanne gesehen wird. In der Nähe der Nova ist auch der sehr helle Planet Venus zu sehen. Warten Sie nicht zu lange, weil die Nova verblasst und außerdem dieser Teil des Himmels immer früher untergeht.

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Supernova und Cepheiden der Spiralgalaxie UGC 9391

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Bildcredit: NASA, ESA und A. Riess (STScI/JHU) et al.

Beschreibung: Was kann diese Galaxie uns über die Wachstumsrate des Universums sagen? Vielleicht eine Menge, weil UGC 9391 – hier gezeigt – nicht nur veränderliche Sterne vom Typ der Cepheiden (rote Kreise) enthält, sondern auch eine aktuelle Typ-Ia-Supernova (blaues X).

Beide Objektarten haben eine Standardhelligkeit; die Cepheiden sind meist relativ nahe, während Supernovae viel weiter entfernt zu beobachten sind. Daher ist diese Spirale bedeutsam, weil sie eine Kalibrierung zwischen den nahen und fernen Teilen unseres Universums ermöglicht. Unverhofft stützte eine aktuelle Untersuchung neuer Hubbledaten von UGC 9391 und mehreren ähnlichen Galaxien frühere Hinweise, dass Cepheiden und Supernovae mit dem Universum etwas schneller expandieren, als aufgrund von Expansionsmessungen im frühen Universum erwartet wurde. Angesichts vieler Erfolge des kosmologischen Standardmodells, welches die Entwicklung des frühen Universums beschreibt, suchen Astrophysiker nun eifrig nach möglichen Gründen für diese Diskrepanz.

Mögliche Erklärungen reichen von Sensationen, etwa der Einbeziehung ungewöhnlicher kosmologischer Bestandteile wie Phantomenergie und Dunkler Strahlung, bis zu banalen, etwa statistischen Zufällen und unterschätzten Quellen systematischer Irrtümer. Zahlreiche künftige Beobachtungen sind geplant, um das Rätsel zu lösen.

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Kataklysmische Dämmerung

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Illustrationscredit und Bildrechte: Mark A. Garlick (Space-art.co.uk)

Beschreibung: Bringt diese Dämmerung eine neue Nova? Solche Überlegungen könnten Menschen der Zukunft anstellen, die auf einem Planeten leben, der in einem kataklysmischen veränderlichen Doppelsternsystem kreist. Bei kataklysmischen Veränderlichen fällt Gas von einem großen Stern auf eine Akkretionsscheibe um einen massereichen, aber kompakten weißen Zwergstern. Explosive kataklysmische Ereignisse wie eine Zwergnova können stattfinden, wenn ein Klumpen Gas im Inneren der Akkretionsscheibe über eine gewisse Temperatur erhitzt wird. An diesem Punkt fällt der Klumpen schneller auf den Weißen Zwerg und landet mit einem hellen Blitz. Solche Zwergnovae zerstören keinen der beide Sterne und können in unregelmäßigen Zeitabständen von wenigen Tagen bis zu zehn Jahren stattfinden. Zwar ist eine Nova weniger energiereich als eine Supernova, doch wenn wiederholte Novae nicht heftig genug sind, um mehr Gas auszustoßen als einfällt, sammelt sich die Masse auf dem Weißen Zwergstern an, bis dieser die Chandrasekhargrenze überschreitet. An diesem Punkt könnte eine Höhle im Vordergrund wenig Schutz bieten, da der gesamte Weiße Zwergstern in einer gewaltigen Supernova explodiert.

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Die freisichtige Nova Centauri 2013

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Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (Las Campanas Observatory, Carnegie Institution)

Beschreibung: Die hellsten Himmelslichter des Sternbildes Zentaur, Alpha und Beta Centauri, sind auf der Südhalbkugel leicht erkennbar. Derzeit ist das auch die neue freisichtige Nova Centauri 2013. Auf dieser nächtlichen Himmelslandschaft, die am 5. Dezember in der Nähe des Las-Campanas-Observatoriums im Süden der chilenischen Atacamawüste fotografiert wurde, gesellt sich in diesem ausgedehnten Sternbild der neue Stern zu den alten und ist in den frühen Morgenstunden durch starkes grünliches Nachthimmelsleuchten hindurch zu sehen. Die Nova Cen 2013 wurde am 2. Dezember von dem Nova-Jäger John Seach in Australien entdeckt, als ihre Helligkeit fast schon für eine Beobachtung mit bloßem Auge reichte, und wurde spektroskopisch als klassische Nova erkannt – ein wechselwirkendes Doppelsternsystem, das aus einem dichten, heißen Weißen Zwerg und einem begleitenden kühlen Riesen besteht. Material des Begleitsterns fällt auf die Oberfläche des Weißen Zwergs, sammelt sich dort an und löst in thermonukleares Ereignis aus. Die verheerende Explosion endet mit einer drastischen Helligkeitszunahme und einer sich ausdehnenden Trümmerhülle. Die Sterne werden jedoch nicht zerstört. Man glaubt, dass klassische Novae sich wieder erholen, der Materiefluss auf den Weißen Zwerg schließlich wieder einsetzt und einen weiteren Ausbruch auslöst.

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Das Spektrum der Nova Delphini

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Bildcredit und Bildrechte: Jürg Alean

Beschreibung: Als Ende letzter Woche im Sternbild Delfin ein neuer Stern auftauchte, verriet den Astronomen sein Spektrum die wahre Natur der Erscheinung. Sie ist nun als Nova Delphini bekannt, und ihr Spektrum im sichtbaren Licht nahe der maximalen Helligkeit befindet sich in der Bildmitte des benachbarten Sternfeldes, das in der Nacht vom 16. auf 17. August mit Prisma und Teleskop an der Sternwarte Bülach in der Schweiz fotografiert wurde. Starke Absorptionslinien von Wasserstoffatomen sind die dunkelsten Bänder im Spektrum der Nova, doch die starken Absorptionslinien sind an ihrem roten Ende von hellen Emissionsbändern abgegrenzt. Dieses Muster ist die spektrale Signatur von Materie, die von einem kataklystischen Doppelsternsystem, bekannt als klassische Nova, ausgestoßen wurde. Die anderen Sterne im Sichtfeld sind blasser und sind mit ihrer Hipparcos-Katalognummer, ihrer Helligkeit in Größenklasse und ihrer Spektralklasse gekennzeichnet. Zufällig ist unten rechts auch die blasse Emissionslinie des planetarischen Nebels NGC 6905 angedeutet.

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Nova Delphini 2013

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Bildcredit und Bildrechte: Jimmy Westlake (Colorado Mountain College)

Beschreibung: Als der japanische Amateurastronom Koichi Itagaki am 14. August mit einem kleinen Teleskop den Himmel absuchte, entdeckte er einen „neuen“ Stern innerhalb der Grenzen des Sternbildes Delfin. Auf dieser Himmelsansicht, die am 15. August in Stagecoach (Colorado) fotografiert wurde, ist sie markiert und wird nun als Nova Delphini 2013 bezeichnet. Sagitta, der Pfeil, weist den Weg zur Position des Neulings, der hoch am Abendhimmel in der Nähe des hellen Sterns Altair steht, in einer Sterngruppe, die unter Himmelsfreunden auf der Nordhalbkugel als Sommerdreieck bekannt ist. Die Nova sollte mit einem Fernglas gut sichtbar sein und ist bei dunklem Himmel fast mit bloßem Auge erkennbar. Frühere detailreiche Himmelskarten zeigen an der Position der Nova Delphini einen viel blasseren Stern (etwa 17. Größenklasse), was bedeutet, dass die scheinbare Helligkeit dieses Sterns plötzlich um mehr als das 25.000-Fache anstieg. Wie kommt es zu solch einer katastrophalen Veränderung eines Sterns? Das Spektrum der Nova Delphini lässt auf eine klassische Nova schließen – ein wechselwirkendes Doppelsternsystem, wobei einer der Sterne ein dichter, heißer Weißer Zwerg ist. Materie eines kühlen, riesigen Begleitsterns fällt auf die Oberfläche des Weißen Zwergs und vergrößert ihn, bis ein thermonukleares Ereignis ausgelöst wird. Die drastische Helligkeitszunahme und eine sich ausdehnende Hülle aus abgestoßener Materie sind das Ergebnis – doch die Sterne werden nicht zerstört! Klassische Novae wiederholen sich vermutlich, wenn der Materiefluss zum Weißen Zwerg erneut auftritt und einen weiteren Ausbruch verursacht.

Galerie: Nova Delphini 2013
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GK Persei: die Nova von 1901

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Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, Universität von Arizona

Beschreibung: Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde GK Persei kurz einer der hellsten Sterne am Himmel des Planeten Erde – ein Ereignis, das man als Nova Persei 1901 kennt. Auf diesem aktuellen Komposit aus zwei Bildern aus den Jahren 2003 und 2011 sind die Auswürfe dieser Explosion zu sehen, die allgemein als Feuerwerksnebel bezeichnet werden und sich weiterhin in den Weltraum ausdehnen. Diese Bilder sind Teil eines Zeitraffervideos, das der Ausdehnung des Nebels im Lauf der letzten 17 Jahre folgt. Der Nebel ist zirka 1500 Lichtjahre entfernt und hat einen Durchmesser von immer noch etwas weniger als einem Lichtjahr. GK Per und ähnliche kataklysmische Veränderliche, die als klassische Novae bekannt sind, werden als Doppelsternsysteme verstanden, die aus einem kompakten Weißen Zwergstern und einem aufgeblähten, kühlen Riesenstern bestehen und in geringem Abstand umeinander kreisen. Der Materiefluss, der vom Riesenstern über eine Akkretionsscheibe zur Oberfläche des Weißen Zwergs erfolgt, kann schließlich einen thermonuklearen Ausbruch auslösen, wobei die stellare Materie in den Raum gesprengt wird, ohne den Weißen Zwerg zu zerstören. Das GK-Per-System hat mit einer Umlaufperiode von 2 Tagen in jüngeren Jahren einige viel kleinere Ausbrüche erzeugt.

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Dämmerung vor der Nova

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Illustrationscredit und Bildrechte: Mark A. Garlick (Space-art.co.uk)

Beschreibung: Wird diese Dämmerung eine weitere Nova bringen? Vielleicht denken eines Tages Menschen in der Zukunft, die auf einem Planeten eines eruptiv veränderlichen Doppelsternsystems über solche Ungewissheiten nach.

Bei eruptiv veränderlichen Sternen fällt Gas von einem großen Stern in eine Akkretionsscheibe, die einen massereiche, kompakten weißen Zwergstern umkreist. Explosive veränderliche Ereignisse wie eine Zwergnova finden statt, wenn ein Klumpen Gas im Inneren der Akkretionsscheibe über eine bestimmte Temperatur erhitzt wird. Dann fällt der Klumpen schneller auf den weißen Zwerg und landet mit einem hellen Blitz.

Solche Zwergnovae zerstören keinen der beiden Sterne und könnten in unregelmäßig in Zeitabständen von wenigen Tagen bis zu zehn Jahren stattfinden. Eine Nova ist zwar viel energieärmer als eine Supernova – wenn periodische Novae nicht heftig genug sind, um mehr Gas abzustoßen als einfällt, dann sammelt sich die Masse auf dem weißen Zwerg an, bis sie die Chandrasekhar-Grenze überschreitet. Zu diesem Zeitpunkt würde eine Höhle im Vordergrund wenig Schutz bieten, da der gesamte weiße Zwerg als gewaltige Supernova explodiert.

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