{"id":25330,"date":"2020-04-15T09:59:42","date_gmt":"2020-04-15T07:59:42","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2020\/04\/15\/einmal-nova-mit-alles-und-wissenschaft\/"},"modified":"2025-05-14T16:49:05","modified_gmt":"2025-05-14T14:49:05","slug":"einmal-nova-mit-alles-und-wissenschaft","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2020\/04\/15\/einmal-nova-mit-alles-und-wissenschaft\/","title":{"rendered":"Einmal Nova mit alles und Wissenschaft"},"content":{"rendered":"

Astronomie ist super. Was wir allerdings nicht so gut k\u00f6nnen ist die Sache mit den Namen. Planetarische Nebel<\/a> haben nix mit Planeten zu tun; ein Haufen Sterne wird kreativerweise „Sternhaufen“ genannt, „dunkle Materie“ ist nicht dunkel sondern transparent, und so weiter. Und eine „Nova“ ist kein neuer<\/i> Stern, sondern einer der sein Leben schon fast hinter sich hat. Eine Nova ist genaugenommen nicht mal ein Stern sondern zwei. Aber wenn man von den Namen mal absieht, dann ist die Astronomie wirklich super darin, das Universum zu verstehen. Und seit kurzer Zeit verstehen wir auch sehr viel besser, was bei einer Nova tats\u00e4chlich so abgeht. Weil wir den Prozess das erste Mal komplett<\/i> beobachten konnten, vom Anfang bis zum Ende!<\/p>\n

Ganz simpel gesagt ist eine Nova das, was aus einem Doppelsternsystem wird, bei dem die beiden Partner unterschiedliche Massen haben. Genauergesagt: Ein Doppelsternsystem bei dem die Sterne zwar unterschiedliche Massen haben aber nicht zu gro\u00dfe oder kleine Massen. Ungef\u00e4hr so wie die Sonne und mit einem \u00e4hnlichen Entwicklungsweg. Sterne also, die sich gegen Ende ihres Lebens zuerst zu einem roten Riesenstern aufbl\u00e4hen und danach zu einem kompakten wei\u00dfen Zwergstern kollabieren. Der Stern mit der gr\u00f6\u00dferen Masse brennt hei\u00dfer und verbraucht sein Material f\u00fcr die Kernfusion schneller als der mit der geringeren Masse. Er beendet sein Leben also fr\u00fcher und wird zu einem wei\u00dfen Zwerg. W\u00e4hrenddessen fusioniert und leuchtet der andere Stern noch fr\u00f6hlich vor sich hin. Bis auch er die letzte Phase seines Lebens erreicht. Er beginnt sich als roter Riese aufzubl\u00e4hen, wird immer gr\u00f6\u00dfer und gr\u00f6\u00dfer und jetzt kommt es auf den Abstand zwischen den Sternen an. Sind sie weit genug voneinander entfernt passiert gar nix und wir kriegen zwei wei\u00dfe Zwerge die einander umkreisen. Sind sie aber nahe genug, dann kann Material vom roten Riesen auf den wei\u00dfen Zwerg fallen. Hat der genug Material von seinem Partnerstern gesammelt, kann der wei\u00dfe Zwerg auf einmal wieder Kernfusion machen. Allerdings auf eine sehr brutale und explosive Art und Weise. Innerhalb kurzer Zeit leuchtet der ehemals tote Stern enorm hell auf und das nennt man „Nova“.<\/p>\n

Fr\u00fcher hat man von all dem nichts gewusst. Man hat nur ab und zu bemerkt dass dort am Himmel wo vorher kein Stern zu sehen war jetzt auf einmal einer zu sehen ist. Ein neuer Stern, also eine „Nova“ (Mit einer „Supernova“ hat das alles \u00fcbrigens nix zu tun, das sind ganz andere Prozesse die dort ablaufen). Heute wissen wir, warum Sterne pl\u00f6tzlich sehr viel heller leuchten k\u00f6nnen – die Beobachtung ist aber immer noch knifflig. Wir bemerken die Nova ja normalerweise erst, wenn sie stattgefunden hat. Und verpassen damit nicht nur den Anfang des ganzen Prozesses sondern wissen auch nichts \u00fcber die Eigenschaften des Sternenpaars vor<\/i> dem Helligkeitsausbruch. Deswegen wei\u00df man auch nicht so genau wie man es gerne w\u00fcsste, was der eigentliche Ausl\u00f6ser f\u00fcr den Helligkeitsausbruch ist.<\/p>\n

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Bild: K. Ulaczyk, Warschau Universit\u00e4t Observatorium <\/a><\/figcaption><\/figure>\n

Bis jetzt. Am 20. M\u00e4rz 2018 hat ein automatisiertes Suchprogramm f\u00fcr Supernova-Explosionen der Ohio State University mit dem sch\u00f6nen Namen „All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN)“ im Sternbild Carina einen Stern gefunden der zuvor nicht vorhanden war. Das Ding hat den Namen „V906 Carinae“ und konnte kurz danach als klassischer Nova-Helligkeitsausbruch identifiziert werden. So weit, so normal. Aber durch einen gro\u00dfen Zufall haben die BRITE-Satelliten genau diese Region des Himmels schon l\u00e4nger im Blick. Genau das ist die Aufgabe von BRITE, einem Projekt aus \u00d6sterreich, Polen und Kanada bei dem sechs Mini-Satelliten \u00fcber lange Zeit hinweg die Helligkeit von Sternen messen. Was sie auch getan haben, als im Sternbild Carina die Nova hochging. Man hatte jetzt also Daten des Sterns vor<\/i> der Nova und danach nat\u00fcrlich erst recht. Als man bemerkte, welche gro\u00dfe Chance sich da bietet, haben auch andere Teleskope in Richtung V906 geblickt und alle Beobachtungsdaten wurden nun mit \u00fcberraschenden Erkenntnissen ausgewertet („Direct evidence for shock-powered optical emission in a nova“<\/a>).<\/p>\n

So sieht das dann aus:<\/p>\n

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Bild: R. Kuschnig, TU Graz<\/figcaption><\/figure>\n

Zuerst sieht man nur das Licht des roten Riesensterns; der wei\u00dfe Zwerg im System ist zu lichtschwach um gro\u00df aufzufallen. Der rote Riese leuchtet konstant vor sich – bis dann pl\u00f6tzlich etwas passiert. Das ganze System wird heller und heller: Die Nova hat stattgefunden. Die umfassenden Daten boten nun auch erstmals die M\u00f6glichkeit eine Hypothese zu pr\u00fcfen die bislang ungepr\u00fcft war. N\u00e4mlich die Frage nach der Ursache der Helligkeitsausbr\u00fcche. Klar, der wei\u00dfe Zwerg explodiert und wird hell. Aber wie genau<\/i>? Die Vermutung war, dass Schockwellen im Gas das die Nova von sich schleudert das Material so sehr aufheizt dass entsprechende Helligkeitsausbr\u00fcche entstehen. Wenn Teilchen so stark beschleunigt werden, dann k\u00f6nnen sie auch miteinander wechselwirken und dabei Gammastrahlung erzeugen. Was macht man also in so einem Fall? Man besorgt sich ein Gamma-Teleskop! In dem Fall war dass das Fermi Gamma-ray Space Telescope<\/a> der NASA, das mit ein wenig Versp\u00e4tung ebenfalls auf V906 gerichtet wurde. Mit diesem Resultat:<\/p>\n

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Bild: Aydi et al, 2020<\/a><\/figcaption><\/figure>\n

Jeder Helligkeitsausbruch der von BRITE beobachtet wurde passt genau zu einem von Fermi registrierten Anstieg von Gammastrahlung. Was ein ziemlich deutlicher Hinweis darauf ist, dass die Helligkeitsausbr\u00fcche tats\u00e4chlich von Schockwellen stammen. In den ersten Tagen der Nova hat der wei\u00dfe Zwerg jede Menge Gas aus seinen \u00e4u\u00dferen Schichten ins All geschleudert. Diese Wolke hat sich mit einer Geschwindigkeit von mehr als 2 Millionen km\/h vom Stern entfernt. Danach<\/i> kam noch mehr Material vom wei\u00dfen Zwerg und zwar noch<\/i> schneller. Dieses Zeug ist auf das Material der ersten Wolke geprallt, Schockwellen verursacht und die ersten Helligkeitsausbr\u00fcche verursacht. Und dann, 20 Tage nach dem ersten Ausbruch ist ein nochmal<\/i> schnellerer Materiefluss vom Stern ins All geschleudert worden, diesmal mit ungef\u00e4hr 9 Millionen km\/h. Das hat neue Schockwellen und neue, noch st\u00e4rkere Helligkeitsausbr\u00fcche verursacht. <\/p>\n

So detailliert haben wir bis jetzt noch keine Nova beobachtet. Nat\u00fcrlich war ein bisschen Gl\u00fcck mit dabei – aber wie hat schon der gute alte Seneca gesagt: Gl\u00fcck ist, was passiert, wenn Vorbereitung auf Gelegenheit trifft!\"\"<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Astronomie ist super. Was wir allerdings nicht so gut k\u00f6nnen ist die Sache mit den Namen. Planetarische Nebel haben nix mit Planeten zu tun; ein Haufen Sterne wird kreativerweise „Sternhaufen“ genannt, „dunkle Materie“ ist nicht dunkel sondern transparent, und so weiter. Und eine „Nova“ ist kein neuer Stern, sondern einer der sein Leben schon fast […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":25331,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[11],"tags":[1852,2827,657,5064,5593,10789,82,12956,13329,83],"class_list":["post-25330","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-naturwissenschaften","tag-asas-sn","tag-brite","tag-fermi","tag-fermi-gamma-ray-space-telescope","tag-gammastrahlung","tag-nova","tag-roter-riese","tag-schockwelle","tag-simon-casassus","tag-weisser-zwerg"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25330","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=25330"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25330\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":25334,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25330\/revisions\/25334"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/25331"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=25330"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=25330"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=25330"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}