|
Erstmals kompletten Nova-Ausbruch beobachtet
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Wien
astronews.com
15. April 2020
Mithilfe der Satelliten der BRITE-Constellation ist es nun
erstmals gelungen, den kompletten Verlauf einer Nova zu verfolgen. Es handelt
sich dabei um die Explosion auf einem Weißen Zwerg, was auch die neuen Daten
bestätigten. Die Nova war dem Team zufällig ins Netz gegangen, als die
Satelliten gerade mehrere helle Sterne im Sternbild Kiel des Schiffs
beobachteten.
Der von BRITE beobachtete Nova-Ausbruch im
südlichen Sternbild Kiel des Schiffs
(Markierung). Bild:
W. Paech & F. Hofmann, Chamaeleon and Onjala
Observatory, Namibia [Gesamtansicht] |
Seit Beginn der BRITE-Constellation im Jahr 2013 – einer Mission, an
der die beiden ersten österreichischen Satelliten beteiligt sind – haben die
fünf Nanosatelliten Millionen von Bildern aufgenommen. Dass den Satelliten dabei
aber auch ein kompletter Nova-Ausbruch "ins Netz" ging, ist etwas Besonderes.
Bei einem Nova-Ausbruch saugt ein Weißer Zwerg Materie von seinem Begleitstern
ab und speichert diese Masse an seiner Oberfläche so lange, bis der Gasdruck
extrem hoch wird. Es kommt zur Explosion, bei der Wasserstoff verbrannt wird und
so gewaltige Stoßfronten entstehen.
Diese Stoßwellen sind wesentlich stärker als beispielsweise jene, die durch
Überschallflieger in unserer Erdatmosphäre erzeugt werden. Statt Schall werden
daher ein enormer Lichtausbruch und energiereiche Strahlung produziert, wie zum
Beispiel Gamma- und Röntgenstrahlung. So können plötzlich Sterne, die vorher nur
mit Fernrohren beobachtbar waren, mit freiem Auge gesehen werden.
"Was aber bringt einen vorher unscheinbaren Stern zur Explosion? Das war ein
bislang nicht befriedigend gelöstes Problem", sagt Prof. Werner Weiss vom
Institut für Astrophysik der Universität Wien. Eine Explosion der Nova V906 im
Sternbild Carina (Kiel des Schiffs) hat nun Antworten geliefert und dieses
Erklärungskonzept bestätigt, lange nach der Explosion vor Ort. "Diese Nova ist
nämlich von uns so weit entfernt, dass ihr Licht etwa 13.000 Jahre bis zur Erde
braucht", erklärt Weiss. Das Ereignis konnte von der BRITE-Constellation
zwischen März und Juli 2018 dokumentiert werden.
Bei dieser erstmaligen Beobachtung eines kompletten Nova-Ausbruchs führte der
Zufall Regie. Die BRITE-Constellation hatte gerade über mehrere Wochen hindurch
kontinuierlich 18 Sterne im Sternbild Carina photometrisch beobachtet, als die
Nova plötzlich im Blickfeld auftauchte. Dr. Rainer Kuschnig, der Operations
Manager der BRITE-Constellation an der TU Graz, entdeckte den Ausbruch bei
seiner täglichen Kontrolle der fünf Nano-Satelliten. "Auf einmal war da ein
Stern auf unseren Aufnahmen, der am Vortag noch nicht da war. So etwas hatte ich
in all den Jahren der Mission noch nie gesehen!"
Eine kurze Recherche zeigte, dass der neue Stern als Nova Carinae 2018
identifiziert worden war. Kuschnig informierte die 12-köpfige Leitung des
wissenschaftlichen Teams der BRITE-Constellation, das BRITE Science Team. "Es
ist fantastisch, dass erstmals eine Nova schon vor ihrem eigentlichen Ausbruch
und bis viele Wochen danach von unseren Satelliten beobachtet werden konnte",
sagt Prof. Otto Koudelka, Projektleiter des BRITE-Austria (TUGSAT-1) Satelliten,
an der TU Graz. "Dieser glückliche Umstand war ausschlaggebend dafür, dass das
Nova-Ereignis in einer noch nie dagewesenen Präzision festgehalten werden
konnte", erklärt Prof. Konstanze Zwintz, Leiterin des BRITE Science Teams, vom
Institut für Astro- und Teilchenphysik der Universität Innsbruck. Für Zwintz war
sofort klar, "dass uns ein weltweit einzigartiges Beobachtungsmaterial zur
Verfügung stand."
Die BRITE-Constellation ist ein Ensemble von Kleinsatelliten, die das Licht
ausgewählter Sterne am Himmel mittels Photometrie mit hoher Präzision aufnehmen.
Aus einer Höhe von etwa 800 Kilometern beobachtet die BRITE-Constellation Sterne
mit Größenklassen zwischen 0 und 6 im optischen Licht, wobei die schwächsten
Sterne gerade noch mit freiem Auge unter exzellenten Beobachtungsbedingungen zu
sehen wären.
Typischerweise werden 15 bis 20 Sterne etwa ein halbes Jahr lang
ununterbrochen in einem 24 Quadratgrad großen Feld vermessen – ein Bereich so
groß wie z. B. das gesamte Sternbild des Orion oder der große Wagen. Die BRITE-Constellation
wurde mit dem Start der beiden ersten österreichischen Satelliten,
BRITE-Austria/TUGSAT-1 und UniBRITE im Jahr 2013 initiiert. Polen und Kanada
haben sich 2014 mit je einem Paar baugleicher Satelliten angeschlossen. BRITE-Constellation
hat seitdem mehr als 660 der hellsten Sterne am Himmel untersucht.
Die Ergebnisse zur Nova-Beobachtung wurden in der Fachzeitschrift Nature
Astronomy
veröffentlicht
|
