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NOVAE
Die Trümmer der Nova Persei 1901
von Stefan Deiters
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30. Januar 2013

Im Jahr 1901 konnten Astronomen beim Stern GK Persei in rund 1.300 Lichtjahren Entfernung eine starke Nova-Explosion verfolgen, bei der jede Menge an Material ins All geschleudert wurde. Jetzt haben Astronomen den Weg dieses Gases rekonstruiert. Zu ihrer Überraschung scheint sich dessen Geschwindigkeit seit damals kaum verringert zu haben.

Nova Persei 1901

Rekonstruktion der Nova Persei 1901. Der grüne Pfeil zeigt Richtung Erde. Bild: Liimets at al. / ApJ

Als Novae bezeichnen Astronomen Explosionen, die sich auf der Oberfläche eines Weißen Zwergsterns ereignen, also auf den kompakten Resten einer ausgebrannten Sonne. Befindet sich dieser Weiße Zwerg nämlich in einem hinreichend engen Doppelsternsystem mit einem normalen Stern, kann von diesem Material auf den Weißen Zwerg hinüberströmen. Irgendwann ist dann auf dessen Oberfläche eine kritische Menge erreicht und es kommt zu einer Explosion, die allerdings nicht so stark ist, dass der Weiße Zwerg zerstört wird.

Am 21. Februar 1901 konnten Astronomen auch beim Stern GK Persei in rund 1.300 Lichtjahren Entfernung eine solche Nova beobachten. Die Helligkeit des Sterns stieg merklich an und die "Novae Persei 1901" wurde zu einer der hellsten Novae, die in der neueren Zeit beobachtet wurde und gehörte zudem vorübergehend zu den hellsten Sternen am nächtlichen Himmel. 

1916 dann entdeckte man Knoten aus Gas rund um den Weißen Zwerg, das offenbar bei der Explosion ins All geschleudert wurde und sich seitdem von GK Persei in alle Richtungen ins All ausbreitet. "Seit damals konnte man ein Phänomen verfolgen, dass vergleichbar ist mit einem Feuerwerk, das man in Zeitlupe beobachtet", so Miguel Santander vom Observatorio Astronómico Nacional in Madrid, einer der an der Studie beteiligten Wissenschaftler.

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Mithilfe von Aufnahmen des Isaac Newton Telescope und des Nordic Optical Telescope auf der kanarischen Insel La Palma haben Astronomen nun eine dreidimensionale Karte der Überreste der Nova-Explosion von 1901 erstellt und auch die Geschwindigkeit der einzelnen erkennbaren Knoten bestimmt. Insgesamt konnte das Team, zu dem Wissenschaftler aus Spanien und Estland gehören, die Geschwindigkeit von mehr als 200 Knoten messen, so dass eine detaillierte Rekonstruktion der Dynamik der Explosion möglich wurde.

"Solche Daten sind in der Astrophysik nur sehr selten zu bekommen, da sich in der Regel die tatsächliche Expansion bei der Mehrheit der Objekte nicht beobachten lässt", so Romano Corradi vom Instituto de Astrofísica de Canarias in La Laguna auf Teneriffa. So hielt auch die Untersuchung von GK Persei für die Astronomen eine Überraschung bereit: "Das Gas scheint sich frei zu bewegen und wird kaum abgebremst, anders als das in früheren Studien vermutet wurde", fasst Tiina Liimets vom Tartu Observatory in Estland das Ergebnis zusammen, die Erstautorin eines Fachartikels über die Resultate, der in der Fachzeitschrift Astrophysical Journal erschienen ist.

Die Geschwindigkeit des ins All geschleuderten Materials beträgt, so ergaben die Untersuchungen, zwischen 600 und 1.000 Kilometer pro Sekunde und hat sich seit der Explosion kaum verändert. Man hatte eigentlich eine deutliche Abnahme der Geschwindigkeit erwartet, weil sich in der direkten Umgebung von GK Persei größere Mengen an Material befinden müssen, die schon vor der Explosion von dem Stern ins All abgestoßen worden waren.

Bevor GK Persei zu einem Weißen Zwerg wurde, durchlief der Stern nämlich eine Phase als Roter Riese. Als er sich dann zum Weißen Zwerg entwickelte, stieß er große Teile seiner Hülle ins All ab und ließ so einen Planetarischen Nebel entstehen. In dieser Wolke aus Gas um den Weißen Zwerg sollten sich auch die Überreste der Nova ausbreiten. 

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siehe auch
Keck-Interferometer: Nova-Explosion überrascht Astronomen - 29. Januar 2008
RS Ophiuchi: Explosion auf einem toten Stern - 25. Juli 2006
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
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