Die schnellste je gesehene Nova-Sternexplosion wurde von Astronomen aufgezeichnet.
Sie beobachteten, wie ein weißer Zwergstern Gas von einem nahen roten Riesen „stahl“ und eine Explosion auslöste, die hell genug war, um von der Erde aus mit einem Fernglas beobachtet zu werden.
Die Nova-Explosion mit dem Namen V1674 Hercules ereignete sich am 12. Juni letzten Jahres 100 Lichtjahre entfernt, dauerte aber nur einen Tag – bis zu dreimal schneller als alle zuvor beobachteten.
Eine Nova ist eine plötzliche Explosion von hellem Licht aus einem Zwei-Sterne-System. Jede Nova wird von einem Weißen Zwerg – dem sehr dichten übriggebliebenen Kern eines 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.
Die schnellste je gesehene Nova-Sternexplosion wurde von Astronomen aufgezeichnet. Diese Abbildung zeigt die Art von Zwei-Sterne-System, zu dem das Forschungsteam V1674 Hercules gehört
Material schoss mit Geschwindigkeiten von Millionen Kilometern pro Stunde ins All – was etwas mehr als 24 Stunden lang von der Erde aus sichtbar war, bevor es verpuffte.
Der Hauptautor Professor Sumner Starrfield von der Arizona State University sagte: “Es war, als würde jemand eine Taschenlampe ein- und ausschalten.”
Novas unterscheiden sich von Supernovas. Sie treten in Doppelsystemen auf, in denen es einen kleinen, unglaublich dichten Stern und einen viel größeren sonnenähnlichen Begleiter gibt.
Ersteres entzieht letzterem mit der Zeit Materie, die auf den Weißen Zwerg fällt.
Der Weiße Zwerg erhitzt dann dieses Material, wodurch eine unkontrollierte Reaktion ausgelöst wird, die einen Energiestoß freisetzt und die Materie mit hoher Geschwindigkeit wegschießt, was wir als sichtbares Licht beobachten.
Die helle Nova verblasst normalerweise über ein paar Wochen oder länger, aber V1674 Hercules war an einem Tag vorbei.
Professor Starrfield sagte: “Es war nur etwa ein Tag, und die bisher schnellste Nova war eine, die wir 1991 untersucht haben, V838 Herculis, die in etwa zwei oder drei Tagen zurückgegangen ist.”
Nova-Ereignisse mit dieser Geschwindigkeit sind selten, was diese Nova zu einem wertvollen Studienobjekt macht.
Seine Geschwindigkeit war nicht sein einziges ungewöhnliches Merkmal – das ausgesandte Licht und die Energie pulsieren auch wie der Klang einer widerhallenden Glocke.
Alle 501 Sekunden gibt es ein Wackeln, das in sichtbaren Lichtwellen und Röntgenstrahlen nachweisbar ist. Es ist ein Jahr später immer noch da – und soll noch länger andauern.
Mark Wagner, Wissenschaftsleiter am Large Binocular Telescope Observatory am Mount Graham im Süden von Arizona, sagte: „Das Ungewöhnlichste ist, dass diese Oszillation vor dem Ausbruch gesehen wurde.
„Aber es war auch offensichtlich, als die Nova etwa 10 Größenordnungen heller war. Ein Rätsel, mit dem die Leute zu ringen versuchen, ist, was diese Periodizität antreibt, dass Sie es über diesen Helligkeitsbereich im System sehen würden.
Das US-Team bemerkte auch einen seltsamen Wind, als sie die von der Nova ausgestoßene Materie überwachten, die ihrer Meinung nach von den Positionen des Weißen Zwergs und seines Begleitsterns abhängen könnte.
Sie scheinen den Materialfluss in den Raum zu formen, der das System umgibt, das im Sternbild Herkules lag.
Es ist sehr günstig platziert, da es sich in einem dunklen Himmel im Osten befindet, wenn die Dämmerung nach Sonnenuntergang verblasst.
Da er sich damit weniger als 17° nördlich des Himmelsäquators befindet, konnte er von überall auf der Welt gesehen – und mit einer Belichtungszeit von nur wenigen Sekunden fotografiert werden.
Novae kann uns wichtige Informationen über unser Sonnensystem und sogar das Universum als Ganzes liefern.
Es wird angenommen, dass jedes Jahr etwa 30 bis 60 in der Milchstraße vorkommen, obwohl in dieser Zeit nur etwa 10 entdeckt werden. Die meisten sind von interstellarem Staub verdeckt.
Ein Weißer Zwerg sammelt und verändert Materie und würzt dann den umgebenden Raum mit neuem Material, wenn er zu einer Nova wird.
Es ist ein wichtiger Teil des Materiekreislaufs im Weltraum, da die von Novae ausgestoßenen Materialien schließlich neue Sternsysteme bilden werden.
Solche Ereignisse trugen auch zur Bildung unseres Sonnensystems bei und stellten sicher, dass die Erde mehr als ein Klumpen Kohlenstoff ist.
Weiße Zwerge sind die unglaublich dichten Überreste von sonnengroßen Sternen, nachdem sie ihren Kernbrennstoff erschöpft haben und auf ungefähr die Größe der Erde geschrumpft sind (künstlerische Darstellung).
Professor Starrfield sagte: „Wir versuchen immer herauszufinden, wie das Sonnensystem entstanden ist, woher die chemischen Elemente im Sonnensystem stammen.
„Eines der Dinge, die wir aus dieser Nova lernen werden, ist zum Beispiel, wie viel Lithium bei dieser Explosion produziert wurde.
“Wir sind jetzt ziemlich sicher, dass ein erheblicher Teil des Lithiums, das wir auf der Erde haben, durch diese Art von Explosionen produziert wurde.”
Manchmal verliert ein Weißer Zwerg während einer Nova-Explosion nicht seine gesamte gesammelte Materie, sodass er mit jedem Zyklus an Masse gewinnt.
Dies würde es schließlich instabil machen, und der Weiße Zwerg könnte eine Supernova vom Typ 1a erzeugen, die eines der hellsten Ereignisse im Universum ist.
Jede Supernova vom Typ 1a erreicht die gleiche Helligkeit, daher werden sie als Standardkerzen bezeichnet.
Mitautor Professor Charles Woodward von der University of Minnesota sagte: „Standardkerzen 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 einer der interessanten Gründe, weshalb wir einige dieser Systeme untersuchen.’
Darüber hinaus können uns Novae mehr darüber erzählen, wie sich Sterne in Doppelsternsystemen bis zu ihrem 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 beobachtete Nova ist jetzt zu schwach für andere Arten von Teleskopen, um sie zu sehen, aber sie kann dank ihrer großen Öffnung und hochmodernen Scannern immer noch vom Large Binocular Telescope überwacht werden.
Professor Starrfield und Kollegen planen nun, die Ursache, die Prozesse, die dazu geführt haben, den Grund für seinen rekordverdächtigen Rückgang, die Kräfte hinter dem beobachteten Wind und die pulsierende Helligkeit zu untersuchen.
Die Beobachtung wurde in den Research Notes der American Astronomical Society veröffentlicht.