Sternenkollision erklärt historische Nova

Im Jahr 1670 leuchtete am Nordhimmel im Sternbild Füchschen scheinbar ein neuer Stern auf. Jetzt konnte ein internationales Astronomenteam das Rätsel dieser „Nova“ lösen: Es handelte sich nicht – wie bei gewöhnlichen Novae – um eine Explosion auf einem Stern, sondern um eine Explosion infolge einer Sternenkollision. Das zeige die erstmals mit hoher Auflösung untersuchte chemische Zusammensetzung der Gas- und Staubwolke am Ort der damaligen Explosion, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“.

Unregelmäßige Gaswolke.
Überrest der Nova Vulpeculae von 1670

„Das Objekt galt für viele Jahre als Nova, aber je länger es untersucht wurde, desto weniger sah es nach einer gewöhnlichen Nova oder irgendeiner anderen Art von explodierenden Sternen aus“, erklärt Tomasz Kamiński vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. Der ursprüngliche Ausbruch im Jahr 1670 war so heftig, dass man ihn leicht mit bloßem Auge am Himmel erkennen konnte. Und in der Tat beschreiben viele zeitgenössische Astronomen den neuen Stern im Füchschen, die „Nova Vulpeculae“. Damals konnten sich die Himmelsforscher allerdings noch keinen Reim auf solche „neuen Sterne“ machen, die auftauchten und wieder verschwanden. Tatsächlich handelt es sich, wie wir heute wissen, keineswegs um neue Sterne, sondern um helle Explosionen auf Weißen Zwergsternen – gewöhnliche Novae – oder noch gewaltigere Explosionen, die ganze Sterne zerreißen, sogenannte Supernovae.

Doch die Nova Vulpeculae passt nicht in dieses Schema: Sie leuchtete nicht nur einmal auf, sondern dreimal im Verlauf von zehn Monaten. Erst in den 1980er-Jahren gelang es einem Team von Astronomen, eine schwach leuchtende Gaswolke in der Umgebung der Ausbruchsstelle zu lokalisieren, offenbar der Überrest der Explosion. Kamiński und seine Kollegen haben nun die Gaswolke im Submillimeter- und im Radiobereich untersucht. Es zeigte sich, dass die gesamte Umgebung des Explosionsüberrests in ein kühles Gas eingebettet ist, das eine Vielzahl von Molekülen in ungewöhnlicher chemischer Zusammensetzung enthält.

Sowohl die Masse des kühlen Gases als auch seine Zusammensetzung passen nicht zu einer gewöhnlichen Nova. Stattdessen sehen die Forscher die Ursache in der Kollision zweier Sterne, die leuchtkräftiger ausfällt als der Ausbruch einer Nova, aber weniger leuchtkräftig als eine Supernova. Bei dem Prozess haben sich zwei Sterne eines Doppelsystems auf einer spiralförmigen Bahn angenähert und sind schließlich miteinander verschmolzen. Die dabei ausgelöste Explosion hat – im Gegensatz zu einer normalen Nova – auch Materie aus dem tiefen Inneren der Sterne ins All geschleudert. Übrig geblieben ist vermutlich ein gewaltig aufgeblähter roter Riesenstern, der aber selbst nicht sichtbar ist: Er verbirgt sich hinter einem dichten Ring aus Gas und Staub.