Historische Nova identifiziert

Astronomen haben einen Stern aufgespürt, der im Jahr 1437 als Nova am Himmel aufleuchtete. Bislang war weder die bei dem Ausbruch ausgestoßene Gaswolke noch der Stern selbst entdeckt worden. Die Analyse von Archivdaten förderte zudem als Zwergnovae bezeichnete Helligkeitsausbrüche des Sterns in den 1930er- und 1940er-Jahren zutage. Es handele sich also um Eruptionen auf ein und demselben Stern, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“.

Negativbild einer schalenförmigen Gaswolke.
Überrest der Nova von 1437

„Der von den königlichen Astronomen Koreas aufgezeichnete neue Stern vom 11. März 1437 ist eine der am besten lokalisierten historischen Novae“, schreiben Michael Shara vom American Museum of Natural History in New York und seine Kollegen. Das Team startete seine Suche nach diesem Stern auf Archivbildern der Region im Sternbild Skorpion, die 1985 mit dem 1,2 Meter großen Schmidt-Teleskop in Australien gewonnen worden waren. Tatsächlich stießen die Astronomen in der fraglichen Himmelsgegend auf eine schalenförmige Struktur, wie sie typisch für das von einer Nova ausgestoßene Gas ist.

„Doch bei dem Stern im Zentrum dieses Nebels handelt es sich nicht um einen kataklysmischen Veränderlichen“, so die Forscher. Bei kataklysmischen Veränderlichen handelt es sich um Doppelsysteme, in denen Materie von einem Stern auf den anderen strömt und dort für Eruptionen sorgt. Das passte nicht zusammen. Denn im Gegensatz zu Supernovae, bei denen ein Stern durch den Kollaps seiner Kernregion und einer anschließenden Explosion zerstört wird, bleibt bei einer klassischen Nova der Stern erhalten. Materie strömt von einem größeren Stern zu einem kompakten Weißen Zwergstern hinüber und sammelt sich zunächst in einer um diesen Stern rotierenden Scheibe an. Ist von dort genügend Gas auf die Oberfläche des Weißen Zwergs hinabgeregnet, so kommt es zu einer thermonuklearen Kettenreaktion, die aber auf die Oberfläche beschränkt bleibt. Ein solcher Novaausbruch lässt den Sterne eine Million Mal heller aufleuchten als die Sonne und stößt dabei die Gashülle ins All ab.

Wo also war dieses Doppelsternsystem geblieben? Bei ihrer weiteren Suche stießen Shara und seine Kollegen auf einen verdächtigen Stern. Die Analyse vieler weiterer Archivbilder ermöglichte es ihnen, die Bewegung dieses Sterns mit hoher Genauigkeit zu bestimmen. Es zeigte sich, dass er sich im Jahr 1437 sehr wahrscheinlich dort befand, wo jetzt das Zentrum der ausgestoßenen Gaswolke liegt. Und die Archivdaten zeigen noch mehr: In den 1930er- und 1940er-Jahren zeigte der Stern eine Reihe kleinerer Helligkeitsausbrüche, die von den Astronomen als Zwergnovae bezeichnet werden.

Bislang war unklar, warum manche kataklysmische Veränderliche als Nova, andere wiederholt als Zwergnovae aufleuchten. Die Beobachtungen von Shara und seinen Kollegen zeigen jetzt, dass es sich um zu verschiedenen Zeitpunkten auftretende Phänomene ein und desselben Sterns handelt. Weitere Beobachtungen – möglichst auch an ähnlichen historischen Novae – sollen nun zeigen, welche Prozesse zu den unterschiedlich starken Eruptionen führen.

Die vier Bilder zeigen den Stern mit unterschiedlichen Helligkeiten.
Ausbruch der Zwergnova im Jahr 1942