Typ-Ia-Supernova – Weltraumbild des Tages

3. März 20234. März 2023

RCW 86: Historischer Supernovaüberrest

Der Supernovaüberrest RCW 86 leuchtet blassrot und zeichnet sich kaum vom Hintergrund ab.

Bildcredit und Bildrechte: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA, T.A. Rector (Univ. of Alaska / NSF’s NOIRLab), J. Miller (Gemini Obs. / NSF’s NOIRLab), M. Zamani und D. de Martin (NSF’s NOIRLab)

Im Jahr 185 n. Chr. berichteten chinesische Astronomen vom Erscheinen eines neuen Sterns in der Nanmen-Sterngruppe. Dieser Teil des Himmels entspricht auf modernen Sternkarten dem Bereich um die Sterne Alpha und Beta Centauri. Der neue Stern war monatelang mit bloßem Auge sichtbar, er gilt als die älteste bekannte Supernova.

Diese detailreiche Teleskopansicht zeigt die ausgefransten Umrisse des Emissionsnebels RCW 86, der sich gerade noch vom Sternenhintergrund abhebt. Er ist vermutlich der Überrest der Sternexplosion. Das Bild wurde mit der Weitwinkelkamera für Dunkle Energie am Cerro Tololo Inter-American Observatorium in Chile aufgenommen. Es zeigt die gesamte Ausdehnung der zerfransten Gashülle, die von der immer noch expandierenden Stoßwelle ionisiert wird.

Bilder aus dem Weltraum zeigen, dass das Element Eisen in RCW 86 reichlich vorhanden ist und dass es im Überrest keinen Neutronenstern oder Pulsar gibt. Das lässt auf eine Supernova vom Typ Ia schließen. Bei der Supernovaexplosion eines massereichen Sterns kollabiert der Kern. Eine Supernova vom Typ Ia ist jedoch die thermonukleare Detonation eines Weißen Zwergsterns in einem Doppelsternsystem, nachdem er Materie von einem Begleitstern aufgenommen hat.

RCW 86 ist etwa 8000 Lichtjahre entfernt und 100 Lichtjahre groß. Der Supernovaüberrest befindet sich nahe der Ebene unserer Milchstraße und ist am Himmel größer als der Vollmond, doch für das bloße Auge er ist zu blass.

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28. Mai 202228. Mai 2022

RCW 86: Historischer Supernovaüberrest

Überrest der Supernova in der Nanmen-Sterngruppe - heute Alpha und Beta Centauri, von der chinesische Astronomen im Jahr 185 n. Chr. berichteten.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Im Jahr 185 n. Chr. berichteten chinesische Astronomen vom Erscheinen eines neuen Sterns in der Nanmen-Sterngruppe. Dieser Teil des Himmels entspricht auf aktuellen Sternkarten Alpha und Beta Centauri. Der neue Stern war monatelang sichtbar und ist vermutlich die früheste dokumentierte Supernova.

Dieses detailreiche Bild zeigt den Emissionsnebel RCW 86, bei dem es sich wohl um den Überrest dieser Sternexplosion handelt. Die Schmalbanddaten erfassen das Gas, das durch die immer noch expandierende Stoßwelle ionisiert wurde.

Bilder aus dem Weltraum zeigen einen Überfluss an dem Element Eisen und das Fehlen eines Neutronensterns oder Pulsars im Überrest. Das lässt vermuten, dass es sich um eine Supernova vom Typ Ia handelte. Anders als bei der Supernovaexplosion eines massereichen Sterns mit kollabierendem Kern ist eine Typ-Ia-Supernova die thermonukleare Detonation auf einem Weißen Zwergstern, der zuvor Materie von einem Begleiter in einem Doppelsternsystem angesammelt hat.

RCW 86 ist etwa 8000 Lichtjahre entfernt und ungefähr 100 Lichtjahre groß. Der Supernovaüberrest liegt nahe der Ebene unserer Milchstraße und ist am Himmel größer als der Vollmond, aber zu blass für das bloße Auge.

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22. Juli 202122. Juli 2021

NGC 7814: Kleiner Sombrero mit Supernova

Bildcredit und Bildrechte: CHART32 Team

Beschreibung: Richtet euer Teleskop zum hoch fliegenden Sternbild Pegasus, dort findet ihr eine Ansammlung von Milchstraßensternen und fernen Galaxien. In der Mitte dieses hübschen Sichtfeldes, das von einem Vollmond fast bedeckt würde, liegt NGC 7814. Diese Galaxie wird manchmal Kleiner Sombrero genannt, weil sie an die hellere, berühmtere M104 erinnert, die Sombrerogalaxie.

Sowohl der Sombrero als auch der Kleine Sombrero sind von der Seite sichtbare Spiralgalaxien, beide haben ausgedehnte Halos und Zentralwölbungen, die von den Silhouetten dünner Staubbahnen durchschnitten werden. NGC 7814 ist ungefähr 40 Millionen Lichtjahre entfernt und geschätzte 60.000 Lichtjahre groß. Damit ist der Kleine Sombrero physisch ungefähr gleich groß wie seine bekanntere Namensgeberin und erscheint nur deshalb kleiner und blasser, weil er weiter entfernt ist.

Auf dieser Teleskopansicht vom 17. Juli befindet sich in NGC 7814 eine neu entdeckte Supernova, die links neben dem Zentrum der Galaxie markant leuchtet. Die Sternexplosion ist als SN 2021rhu katalogisiert, sie ist eine Typ Ia-Supernova und kann somit der Kalibrierung der Entfernungsskala des Universums dienen.

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23. Oktober 202023. Oktober 2020

Supernova in NGC 2525

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, A. Riess (STScI/JHU) und das SH0ES-Team; Danksagung: M. Zamani (ESA/Hubble)

Beschreibung: Die große, schöne Balkenspiralgalaxie NGC 2525 liegt 70 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt. Am Nachthimmel der Erde leuchtet sie innerhalb der Grenzen des südlichen Sternbildes Achterdeck des Schiffs (Puppis). Sie hat einen Durchmesser von ungefähr 60.000 Lichtjahren, ihre Spiralarme, die von dunklen Staubwolken, massereichen blauen Sternen und rötlichen Sternbildungsregionen gesäumt sind, winden sich durch diesen prächtigen Schnappschuss des Weltraumteleskops Hubble.

Im Januar 2018 wurde die Supernova SN 2018gv im Randbereich von NGC 2525 entdeckt, sie ist der hellste Stern links unten im Bild. Eine einjährige Serie an Hubble-Beobachtungen folgte der Sternexplosion in Zeitraffer – es war die Kernexplosion eines weißen Zwergsterns, die ausgelöst wurde, nachdem er Material von einem Begleitstern angesammelt hatte und langsam verblasst war. Wie wird als Typ-Ia-Supernova eingestuft, Ihre Helligkeit dient als kosmische Standardkerze. Mithilfe von Typ-Ia-Supernovae werden Entfernungen zu Galaxien vermessen und die Expansionsrate des Universums bestimmt.

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13. Januar 201920. Juni 2020

Tychos Supernovaüberrest in Röntgenlicht

Bildcredit: NASA / CXC / F.J. Lu (Chinese Academy of Sciences) et al.

Beschreibung: Welcher Stern erzeugte diesen riesigen Bovisten? Hier ist der heiße, expandierende Nebel von Tychos Supernovaüberrest abgebildet. Er ist das Ergebnis einer Sternexplosion, die vor mehr als 400 Jahren von dem berühmten Astronomen Tycho Brahe beschrieben wurde. Dieses Bild ist ein Komposit in drei Röntgen-Spektralfarben, die mit dem Röntgenobservatorium Chandra im Orbit aufgenommen wurden.

Die expandierende Gaswolke ist extrem heiß, und die leicht unterschiedlichen Ausdehnungsraten verleihen der Wolke eine bauschige Erscheinung. Der Stern, der die Supernova SN 1572 erzeugte, wurde wahrscheinlich gänzlich aufgelöst, doch ein Stern mit dem Spitznamen Tycho G, der zu blass ist, um ihn hier zu erkennen, war vermutlich sein Begleiter. Überreste des Vorläufers von Tychos Supernova zu finden ist wichtig, da es eine Supernova vom Typ Ia war. Diese sind eine wichtige Sprosse der Entfernungsleiter, welche die Größenordnung des sichtbaren Universums kalibriert. Der Helligkeitshöhepunkt von Typ-Ia-Supernovae gilt als gut erforscht, weshalb sie bei der Erforschung des Zusammenhangs zwischen Blässe und Entfernung im fernen Universum ziemlich wertvoll sind.

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11. Juli 201811. Juli 2018

Der symbiotische R Aquarii

Bildcredit: Hubble, NASA, ESA; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Beschreibung: Schon mit einem Fernglas sieht man im Laufe eines Jahres, wie seine Helligkeit variiert. Der veränderliche Stern R Aquarii ist eigentlich ein wechselwirkendes Doppelsternsystem – zwei Sterne, die offenbar in enger symbiotischer Beziehung stehen. Dieses faszinierende System ist etwa 710 Lichtjahre entfernt, es besteht aus einem kühlen Roten Riesenstern und einem heißen, dichten Weißen Zwergstern, die auf ihren Bahnen um ihr gemeinsames Massezentrum kreisen.

Das sichtbare Licht des Doppelsternsystems stammt großteils vom Roten Riesen, der ein langperiodischer veränderlicher Mira-Stern ist. Durch die Gravitation wird aus der ausgedehnten Hülle des kühlen Riesensterns Materie auf die Oberfläche des kleineren, dichteren weißen Zwergs gezogen, dadurch wurde schließlich eine thermonukleare Explosion ausgelöst und Materie in den Raum gesprengt.

Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt den immer noch expandierenden Trümmerring, der weniger als ein Lichtjahr umfasst. Er entstand bei einer Explosion, die Anfang der 1770er zu beobachten gewesen wäre. Die Entwicklung dynamischer Ereignisse, die wir weniger gut verstehen, welche energiereiche Strahlung im System R Aquarii erzeugen, werden seit 2000 in den Daten des Röntgenobservatoriums Chandra beobachtet.

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25. März 201825. März 2018

Ankündigung der Nova Carinae 2018

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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21. November 201625. März 2018

Nova über Thailand

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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6. Juni 201625. März 2018

Supernova und Cepheiden der Spiralgalaxie UGC 9391

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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23. August 201325. März 2018

Das Spektrum der Nova Delphini

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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16. August 201325. März 2018

Nova Delphini 2013

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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