Schlagwort: Nova

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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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Lichtechos von V838 Mon

Im Bild ist ein kugelförmiger beigefarbener Nebel, der innen rot beleuchtet ist. Im Bild sind markante Sterne mit Zacken verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA, H. E. Bond (STScI)

Wir wissen nicht, weshalb sich die äußere Hülle des Sterns V838 Mon plötzlich gewaltig ausdehnte. Das Ergebnis war, dass er im Januar 2002 zum hellsten Stern in der ganzen Milchstraße wurde. Dann verblasste er genauso plötzlich wieder. Noch nie zuvor wurde so ein Sternenblitz beobachtet.

Es stimmt, dass Supernovae und Novae Materie in den Weltraum ausstoßen. Doch der V838 Mon-Blitz stößt nur scheinbar Materie in den Weltraum aus. Was wir hier sehen, ist in Wirklichkeit ein Lichtecho des hellen Lichtblitzes, das das nach außen wandert. Bei einem Lichtecho wird Licht eines Blitzes von schrittweise in weiter außen liegende Ringe im umgebenden interstellaren Staub reflektiert, der den Stern schon zuvor umgeben hat.

V838 Mon ist etwa 20.000 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Einhorn (Monoceros). Auf diesem Bild des Weltraumteleskops Hubble vom Februar 2004 hat das Lichtecho einen Durchmesser von etwa sechs Lichtjahren.

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GK Persei: die Nova von 1901

Mitten im Bild leuchtet ein rötlicher bruchstückhafter Nebel mit einem hellen Stern in der Mitte.

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

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde GK Persei kurz einer der hellsten Sterne am Himmel des Planeten Erde. Das Ereignis ist heute als Nova Persei 1901 bekannt. Dieses aktuelle Komposit aus zwei Bildern entstand in den Jahren 2003 und 2011. Es zeigt die Auswürfe der Explosion, die allgemein Feuerwerksnebel genannt wird. Die Auswürfe breiten sich weiterhin in den Weltraum aus.

Die Bilder sind Teil eines Zeitraffervideos, das die Ausdehnung des Nebels im Lauf der letzten 17 Jahre zeigt. 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. Sie bestehen aus einem kompakten Weißen Zwergstern und einem aufgeblähten, kühlen Riesenstern, die in geringem Abstand umeinander kreisen. Vom Riesenstern verläuft ein Materiefluss über eine Akkretionsscheibe zur Oberfläche des Weißen Zwergs. Ab einer gewissen Menge wird ein thermonuklearer Ausbruch ausgelöst. Dabei wird die stellare Materie in den Raum gesprengt, ohne den Weißen Zwerg zu zerstören.

Das GK-Per-System hat eine Umlaufperiode von 2 Tagen und erzeugte in den letzten Jahren einige viel kleinere Ausbrüche.

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Dämmerung vor der Nova

Die Illustration zeigt den Blick aus einer Höhle auf eine dystopische Landschaft mit felsigen Bergspitzen, hinter dem Horizont leuchtet ein helles Objekt, von dem eine Leuchtspur zu einem höher liegenden Objekt mit Akkretionsscheibe führt. Links und rechts von der Leuchtspur sind die beleuchteten Sicheln von Planeten zu sehen.

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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