Nova-Explosion, der „neue“ Stern in der Northern Crown

Die bevorstehende Supernova-Explosion von T Coronae Borealis, die ohne Teleskope beobachtet werden kann, verspricht ein spektakuläres Himmelsschauspiel im Jahr 2024, da sie so hell leuchtet, wie der Nordstern, ein Phänomen, das aus einem kosmischen Tanz zwischen zwei Planeten resultiert. weißer Zwerg Und der Rote Riese.

Es wird erwartet, dass ein Sternensystem, das sich 3.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, bald mit bloßem Auge sichtbar sein wird. Dies könnte eine einmalige Gelegenheit zum Betrachten sein, da es etwa alle 80 Jahre zu einer Supernova-Explosion kommt. T Coronae Borealis oder T CrB explodierte zuletzt im Jahr 1946 und Astronomen gehen davon aus, dass dies zwischen Februar und September 2024 erneut der Fall sein wird.

Das Sternensystem, das normalerweise eine Helligkeit von +10 hat und zu dunkel ist, um mit bloßem Auge gesehen zu werden, springt während des Ereignisses auf die Helligkeit von +2. Seine Helligkeit wird der des Nordsterns Polaris ähneln.

In dieser Nova-Animation umkreisen ein Roter Riese und ein Weißer Zwerg einander. Ein Roter Riese ist eine große Kugel mit Rot-, Orange- und Weißtönen, wobei die dem Weißen Zwerg zugewandte Seite den hellsten Farbton aufweist. Der Weiße Zwerg ist in einem hellen Schein aus Weiß und Gelb verborgen, der eine Akkretionsscheibe um den Stern darstellt. Ein Materialstrom, der als diffuse rote Wolke erscheint, fließt vom Roten Riesen zum Weißen Zwerg. Die Animation beginnt mit dem Roten Riesen auf der rechten Seite des Bildschirms, der den Weißen Zwerg umkreist. Wenn sich der Rote Riese hinter den Weißen Zwerg bewegt, entzündet eine Nova-Explosion den Weißen Zwerg und füllt den Bildschirm mit weißem Licht. Nachdem das Licht verblasst ist, erscheint eine Kugel aus ausgestoßenem Nova-Material blassorange. Ein kleiner weißer Fleck bleibt zurück, nachdem sich der Materienebel verzogen hat, was darauf hindeutet, dass der Weiße Zwerg die Explosion überlebt hat. Quelle: NASA Goddard Space Flight Center

Sobald seine Helligkeit seinen Höhepunkt erreicht, sollte er mit bloßem Auge mehrere Tage und etwas mehr als eine Woche mit einem Fernglas sichtbar sein, bevor er wieder dunkler wird, vielleicht für weitere 80 Jahre.

Während wir auf die Nova warten, erfahren Sie mehr über das Sternbild Corona Borealis oder Northern Crown, einen kleinen halbkreisförmigen Bogen in der Nähe von Botes und Hercules. Hier wird die Explosion als „neuer“ heller Stern erscheinen.

Ein konzeptionelles Bild davon, wie Herkules und seine mächtigen Kugelsternhaufen am Himmel zu finden wären, erstellt mit der Planetariumssoftware. Suchen Sie in den Sommermonaten nach Sonnenuntergang nach Herkules! Fegen Sie zwischen Vega und Arcturus, in der Nähe des markanten Musters von Corona Borealis. Sobald Sie die Sterne gefunden haben, machen Sie sich mit einem Fernglas oder einem Teleskop auf die Suche nach den Kugelsternhaufen M13 und M92. Wenn Sie die Aussicht auf diese Kugelsternhaufen genießen, haben Sie Glück – halten Sie Ausschau nach einem weiteren beeindruckenden Kugelsternhaufen, M3, im nahegelegenen Sternbild Bootes. Bildnachweis: NASA

Diese wiederkehrende Nova ist nur eine von fünf in unserer Galaxie. Dies geschieht, weil T CrB ein binäres System ist, das einen Weißen Zwerg und einen Roten Riesen enthält. Die Sterne sind nahe genug, dass der Weiße Zwerg dieses Material auf seiner Oberfläche sammelt, wenn der Rote Riese aufgrund seiner hohen Temperatur und seines hohen Drucks instabil wird und beginnt, seine äußeren Schichten abzuwerfen. Schließlich erwärmt sich die flache, dichte Atmosphäre des Weißen Zwergs so stark, dass es zu einer außer Kontrolle geratenen thermonuklearen Reaktion kommt, die die Nova erzeugt, die wir von der Erde aus sehen.

Diese Abbildung zeigt einen roten Riesenstern wie Beteigeuze oder Antares. Bildquelle: NASA Goddard Space Flight Center/Chris Smith (KBRwyle)

Rote Riesen

Wenn einem Hauptreihenstern mit weniger als der achtfachen Sonnenmasse der Wasserstoff ausgeht, beginnt er zu kollabieren, weil die Energie der Kernfusion die einzige Kraft ist, die der Tendenz der Schwerkraft, Materie zusammenzuhalten, entgegensteht. Der Druck auf den Kern erhöht aber auch seine Temperatur und seinen Druck, sodass Helium zu Kohlenstoff zu verschmelzen beginnt, wodurch ebenfalls Energie freigesetzt wird. Die Wasserstofffusion beginnt, in die äußeren Schichten des Sterns einzudringen, wodurch dieser sich ausdehnt. Das Ergebnis ist ein Roter Riese, der eher orange als rot erscheint.

Schließlich wird der Rote Riese instabil und beginnt zu pulsieren, wobei er sich periodisch ausdehnt und einen Teil seiner Atmosphäre ausstößt. Schließlich explodieren alle äußeren Schichten und es entsteht eine sich ausdehnende Wolke aus Staub und Gas, die als planetarischer Nebel bezeichnet wird. Die Sonne wird in etwa 5 Milliarden Jahren zu einem Roten Riesen werden.

In dieser Abbildung zerfällt ein Asteroid (unten links) unter der starken Schwerkraft von LSPM J0207+3331, dem ältesten und kältesten bekannten Weißen Zwerg, der von einem Ring aus staubigen Trümmern umgeben ist. Bildquelle: NASA Goddard Space Flight Center/Scott Wessinger

Weiße Zwerge

Nachdem ein Roter Riese seine gesamte Atmosphäre abgeworfen hat, bleibt nur sein Kern übrig. Wissenschaftler nennen diese Art von Sternresten einen Weißen Zwerg. Ein Weißer Zwerg ist normalerweise so groß wie die Erde, aber hunderttausendmal massereicher. Ein Teelöffel dieser Substanz wiegt mehr als ein kleiner LKW. Der Weiße Zwerg erzeugt selbst keine neue Wärme und kühlt sich daher im Laufe von Milliarden Jahren allmählich ab.

Trotz ihres Namens können Weiße Zwerge sichtbares Licht von blau-weiß bis rot aussenden. Wissenschaftler stellen manchmal fest, dass Weiße Zwerge von staubigen Scheiben aus Material, Trümmern und sogar Planeten umgeben sind, Überbleibseln aus der Roten-Riesen-Phase des ursprünglichen Sterns. In etwa 10 Milliarden Jahren wird die Sonne, nachdem sie ein Roter Riese war, zu einem Weißen Zwerg.