Sie sahen zu, wie ein Weißer Zwerg Gas von einem nahen Roten Riesen „stahl“, was eine Explosion verursachte, die hell genug war, um von der Erde aus durch ein Fernglas gesehen zu werden. Die Nova-Eruption mit dem Namen V1674 Hercules ereignete sich am 12. Juni letzten Jahres 100 Lichtjahre entfernt, dauerte aber nur einen Tag – dreimal schneller als jede frühere Eruption. Die Nova ist ein plötzlicher Blitzausbruch von einem Zwei-Sterne-System. Jede Nova wird von einem Weißen Zwerg – dem sehr dichten Überrest des Sterns – und einem nahe gelegenen Begleitstern erzeugt. Experten der Arizona State University hoffen, dass ihre Beobachtung dazu beitragen wird, größere Fragen über die Chemie unseres Sonnensystems, den Tod von Sternen und die Entwicklung des Universums zu beantworten. Astronomen haben die schnellste je gesehene Nova-Sternexplosion aufgezeichnet. Diese Abbildung zeigt die Art des Zwei-Sterne-Systems, zu dem das Forschungsteam glaubt, dass die V1674 Hercules gehört.
Was sind weiße Muscheln?
Ein Weißer Zwerg ist der Überrest eines kleineren Sterns, dem der Kernbrennstoff ausgegangen ist.
Während große Sterne – solche mit einer Masse, die zehnmal so groß ist wie unsere Sonnenmasse – am Ende ihres Lebens überraschend heftige Spitzen wie eine Supernova-Explosion erleben, haben kleinere Sterne solch dramatische Ausmaße vermieden.
Wenn Sterne wie die Sonne das Ende ihres Lebens erreichen, geht ihnen der Treibstoff aus, sie dehnen sich aus wie rote Riesen und schleudern später ihre äußeren Hüllen ins All.
Übrig bleibt nur der sehr heiße und dichte Kern des einstigen Sterns – des Weißen Zwergs.
Die Weißen Zwerge haben etwa die Masse der Sonne, aber den Radius der Erde, was bedeutet, dass sie unglaublich dicht sind.
Die Schwerkraft auf der Oberfläche eines Weißen Zwergs ist 350.000-mal größer als auf der Erde.
Es wird sehr dicht, weil seine Elektronen kollidieren, wodurch die “entartete Substanz” entsteht.
Das bedeutet, dass der Radius des massereicheren Weißen Zwergs kleiner ist als der seines weniger massereichen Gegenstücks.
Das Video wurde mit einer Geschwindigkeit von Millionen Kilometern pro Stunde ins All geschossen – was etwas mehr als 24 Stunden lang von der Erde aus sichtbar war, bevor es verschwand.
„Es war, als würde man eine Taschenlampe ein- und ausschalten“, sagte Hauptautor Professor Sumner Starfield von der Arizona State University.
Novae unterscheiden sich von Supernovae. Sie erscheinen in binären Systemen, in denen es einen unglaublich dichten kleinen Stern und einen größeren Begleiter gibt, ähnlich der Sonne.
Der erste entzieht dem zweiten im Laufe der Zeit Materie, die sich im Weißen Zwerg befindet.
Der Weiße Zwerg erhitzt dann dieses Material und verursacht eine unkontrollierbare Reaktion, die eine Energieexplosion freisetzt und das Material mit hoher Geschwindigkeit wegschleudert, was wir als sichtbares Licht beobachten.
Die helle Nova verblasst normalerweise in zwei Wochen oder länger, aber die V1674 Hercules verschwindet an einem Tag.
Professor Starrfield sagte: „Es war ungefähr einen Tag entfernt und die bisher schnellste Nova war das, was wir 1991 untersuchten, die V838 Herculis, die in etwa zwei oder drei Tagen abstürzte.“
Nova-Ereignisse mit dieser Rate sind selten, was diese Nova zu einem wertvollen Studienobjekt macht.
Nicht nur seine Geschwindigkeit war ungewöhnlich, auch Licht- und Energieimpulse klangen wie der Klang einer Glocke.
Alle 501 Sekunden gibt es in den Wellen des sichtbaren Lichts und der Röntgenstrahlen eine nachweisbare Oszillation, ein Jahr bleibt noch – und es soll länger werden.
„Das Ungewöhnlichste ist, dass diese Oszillation vor der Explosion gesehen wurde“, sagte Mark Wagner, leitender Wissenschaftler am Big-Eyed Telescope Observatory auf dem Mount Graham im Süden von Arizona.
Aber es war auch offensichtlich, als die Nova 10 Grad heller war. Das Rätsel, mit dem die Menschen umzugehen versuchen, führt zu dieser Periodizität, die Sie über der hellen Zone des Systems sehen können.
Das US-Team beobachtete auch seltsame Winde und beobachtete Material, das von Nova emittiert wurde, von dem es glaubt, dass es von den Standorten des Weißen Zwergs und seines Sterns abhängt.
Sie scheinen den Materialfluss im Raum zu bilden, der das System umgibt, das sich im Sternbild Herkules befindet.
Es ist ein sehr gemütlicher Ort, eingebettet in einen dunklen Himmel im Osten, wenn die Dämmerung nach Sonnenuntergang verblasst.
Weniger als 17 Grad nördlich des Himmelsäquators gelegen, ist er von überall auf der Welt zu sehen – und mit einer Belichtungszeit von nur wenigen Sekunden zu fotografieren.
Novae kann uns wichtige Informationen über unser Sonnensystem und sogar über das Universum als Ganzes geben.
Es wird angenommen, dass jedes Jahr etwa 30 bis 60 in unserer Galaxie vorkommen, obwohl in diesem Zeitraum nur etwa 10 entdeckt wurden. Die meisten von ihnen sind mit interstellarem Staub bedeckt.
Ein Weißer Zwerg sammelt und verändert Materie und durchdringt dann den umgebenden Raum mit neuer Materie, während er sich in eine Supernova verwandelt.
Es ist ein wichtiger Teil des Materiekreislaufs im Weltraum, da das von den Novas ausgestoßene Material schließlich neue Sternsysteme bilden wird.
Ereignisse wie diese haben auch dazu beigetragen, unser Sonnensystem zu formen und dafür zu sorgen, dass die Erde nicht nur ein Stück Kohle ist.
Weiße Zwerge sind die unglaublich dichten Überreste sonnengroßer Sterne, die ihren Kernbrennstoff aufgebraucht haben und auf etwa die Größe der Erde schrumpfen (künstlerische Darstellung)
Professor Starfield sagte: „Wir versuchen immer zu verstehen, wie sich das Sonnensystem gebildet hat und woher die chemischen Elemente im Sonnensystem kommen.
Eines der Dinge, die wir zum Beispiel aus dieser Supernova lernen werden, ist die Menge an Lithium, die durch diese Explosion produziert wird.
“Wir sind uns jetzt ziemlich sicher, dass ein erheblicher Teil des Lithiums auf der Erde von solchen Explosionen stammt.”
Manchmal verliert ein Weißer Zwerg nicht das gesamte Material, das während einer Nova-Explosion gesammelt wurde, und gewinnt daher mit jedem Zyklus an Masse.
Dies wird es schließlich instabil machen und der Weiße Zwerg kann eine Supernova vom Typ 1a erzeugen, eines der hellsten Ereignisse im Universum.
Jede Supernova vom Typ 1a erreicht die gleiche Helligkeit, weshalb sie Standardkerzen genannt werden.
Co-Autor Professor Charles Woodward von der University of Minnesota sagte: „Typische Kerzen sind so hell, dass wir sie aus großer Entfernung im ganzen Universum sehen können.
Indem wir uns ansehen, wie sich die Helligkeit des Lichts ändert, können wir Fragen zur Beschleunigung des Universums oder zur dreidimensionalen Gesamtstruktur des Universums stellen. Dies ist ein interessanter Grund, einige dieser Systeme in Betracht zu ziehen.
Darüber hinaus können uns Novae mehr darüber verraten, wie sich Sterne in Doppelsternsystemen zum Tod entwickeln, ein Prozess, der nicht gut verstanden wird.
Sie fungieren auch als lebende Labore, in denen Wissenschaftler Kernphysik in Aktion sehen und theoretische Konzepte testen können.
Die beobachtbare Nova ist jetzt zu schwach, um von anderen Teleskoptypen gesehen zu werden, aber dank ihrer großen Öffnung und modernen Scannern kann sie immer noch mit dem weitäugigen Teleskop gesehen werden.
Professor Starfield und seine Kollegen planen nun, die Ursache, die Prozesse, die zur Ursache des rekordverdächtigen Sturzes geführt haben, und die Kräfte hinter den beobachteten Winden und der pulsierenden Helligkeit zu untersuchen.
Die Angabe wurde in den Research Notes der American Astronomical Society veröffentlicht.
Wie entstehen Sterne?
Sterne entstehen aus dichten Molekülwolken – Staub und Gas – in Bereichen des interstellaren Raums, die als Sternenkindergärten bekannt sind. Eine einzelne Molekülwolke, die hauptsächlich aus Wasserstoffatomen besteht, kann eine tausendfache Masse der Sonne haben. Sie unterliegen einer turbulenten Bewegung, wenn sich Gas und Staub im Laufe der Zeit bewegen, wodurch Atome und Moleküle zerstört werden, wodurch einige Bereiche mehr Materie enthalten als andere. Wenn sich in einem Gebiet genügend Gas und Staub ansammeln, beginnt es unter dem Gewicht seiner eigenen Schwerkraft zusammenzubrechen. Wenn es sich zu zersetzen beginnt, wird es langsam heißer und dehnt sich nach außen aus, wobei es mehr Gas und Staub aus der Umgebung aufnimmt. An diesem Punkt, wenn die Region einen Durchmesser von etwa 900 Milliarden Meilen hat, wird sie zum Vorstadtkern und zum ersten Prozess, ein Star zu werden. Dann, in den nächsten 50.000 Jahren, wird diese Breite um 92 Milliarden Meilen schrumpfen, um zum inneren Kern des Sterns zu werden. Überschüssiges Material wird in Richtung der Pole des Sterns geschleudert, und um den Stern herum bildet sich eine Scheibe aus Gas und Staub, die einen Stern bildet. Dieses Material wird dann in den Stern eingebaut oder in eine breitere Scheibe geschleudert, was zur Bildung von Planeten, Monden, Kometen und Asteroiden führt.