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VLTI
Wie ein Stern das All verstaubt
von Stefan Deiters
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28. Juli 2008

Mit Hilfe des Very Large Telescope Interferometer konnten Astronomen jetzt über 100 Tage lang verfolgen, wie sich eine Staubhülle um einen Stern ausbreitet, auf dem es zuvor einen Ausbruch gegeben hatte. Die neuen Messungen verraten nicht nur mehr über diese Novae genannten Ausbrüche, sondern ermöglichten den Wissenschaftlern auch eine unabhängige Entfernungsbestimmung.

VLT

Drei der Teleskopgebäude des Very Large Telescope. Im Vordergrund auch die kleinen Hilfsteleskope. Foto: ESO / H. H. Heyer

Ursprünglich hielt man Novae - daher auch ihr Name - für neue Sterne am Himmel. Inzwischen weiß man, dass es sich bei Novae um Doppelsternsysteme handelt, in denen ein kompakter Weißer Zwerg von einem anderen meist sehr durchschnittlichen Stern umrundet wird. Der Weiße Zwerg zieht dabei ständig Material von seinem Begleiter ab, bis sich auf seiner Oberfläche so viel Material angesammelt hat, dass es zu einer Explosion kommt, wodurch der Stern für kurze Zeit sehr hell wird.

Eine solche Nova entdeckte am 4. Februar 2007 auch ein japanischer Amateurastronom im Sternbild Skorpion. Die Nova Scorpii 2007a (oder V1280 Scorpii)  wurde Tag für Tag heller, erreichte am 17. Februar ihre maximale Leuchtkraft und gehörte damit zu den hellsten Novae der vergangenen 35 Jahre. Zu diesem Zeitpunkt war sie ohne weiteres mit bloßem Auge zu beobachten.

Elf Tage nach Erreichen ihrer maximalen Helligkeit konnten Astronomen die Entstehung von Staub um das Objekt verfolgen. Staub registrierten sie auch noch für mehr als 200 weitere Tage bis in den Herbst des vergangenen Jahres hinein. Mit dem Very Large Telescope Interferometer (VLTI) verfolgten die Wissenschaftler die Ausdehnung des Staubs für mehr als fünf Monate.

Zunächst nutzten sie das Instrument AMBER, das im nahen Infraroten arbeitet und wechselten dann zu MIDI, das empfindlich für Strahlung im mittleren Infrarotbereich und deswegen besser für die Beobachtung von heißem Staub geeignet ist. Als die Nova immer schwächer wurde, nutzten die Astronomen schließlich statt der zwei 1,8 Meter Hilfsteleskope die 8,2-Meter Hauptteleskope des VLT. Durch das Zusammenschalten von zwei Teleskopen können die Forscher eine Auflösung erreichen, die ansonsten nur mit Instrumenten mit einer Durchmesser von 35 bzw. 71 Metern erreichbar gewesen wäre - entsprechend des Abstandes der verwendeten zwei Teleskope.

"Es ist das erste Mal, dass so eine Hülle aus Staub um einen Stern räumlich aufgelöst wurde und wir seine Entwicklung von Beginn der Nova bis zu dem Zeitpunkt beobachten konnten, zu dem sie so dünn wurde, dass sie nicht mehr zu erkennen war", erläutert Dipankar Banerjee, einer der beteiligten Wissenschaftler und Mit-Autor einer jetzt erschienenen Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics. Die Staubhülle dehnte sich, nach Berechnungen der Forscher, mit einer Geschwindigkeit von bis zu zwei Millionen Kilometer pro Stunde aus.

Aus Geschwindigkeit und Ausdehnung am Himmel konnte das Team auch die Entfernung der Nova unabhängig bestimmen: Sie lag 5.500 Lichtjahre von der Erde entfernt. "Das ist eine neue und vielversprechende Methode, um die Entfernungen zu nahen Novae zu messen", so Markus Wittkowski von der ESO.

Dank der exzellenten Beobachtungsmöglichkeiten am VLT gelang es den Astronomen sogar, die Gesamtmasse des ins All geschleuderten Materials abzuschätzen: "Insgesamt hat V1280 Sco vermutlich Material entsprechend 33 Erdmassen ins All geschleudert", so Hauptautor Oliver Chesneau vom Observatoire de La Côte d'Azur. "Das ist schon beeindruckend, wenn man bedenkt, dass der Stern vermutlich keinen größeren Durchmesser als unsere Erde hat."

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siehe auch
XMM-Newton: Die übersehene Nova - 21. Juli 2008
Keck-Interferometer: Nova-Explosion überrascht Astronomen - 29. Januar 2008
RS Ophiuchi: Explosion auf einem toten Stern - 25. Juli 2006
PQ Andromedae: Amateure helfen Hubble-Profis - 31. August 2007
Fornax: Nova-Explosionen in weiter Ferne - 3. August 2000
Links im WWW
Europäische Südsternwarte (ESO)
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