Identifikation einer historischen Nova

New York (USA) - Astronomen haben einen Stern aufgespürt, der im Jahr 1437 als Nova am Himmel aufgeleuchtet ist. Es handelt sich um einen so genannten „kataklysmischen Veränderlichen“, einen Doppelstern, bei dem Materie von dem einen auf den anderen Stern strömt und dort für Eruptionen sorgt. Die Auswertung von Archivdaten durch das internationale Forscherteam förderte zudem als „Zwergnovae“ bezeichnete Helligkeitsausbrüche des Sterns in den 1930er und 1940er Jahren zutage. Bei Zwergnovae und klassischen Novae handele es sich also um Eruptionen ein und desselben Sterns, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“.

„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. Trotzdem war bislang weder die bei dem Ausbruch ausgestoßene Gaswolke noch der Stern selbst aufgespürt worden. Das Team startete seine Suche auf Archivbildern der Region im Sternbild Skorpion, die 1985 mit dem 1,2 Meter großen britischen Schmidt-Teleskop in Australien gewonnen worden waren. Tatsächlich stießen sie 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. Das passte nicht zusammen. Denn im Gegensatz zu Supernovae, bei denen ein Stern durch den Kollaps seiner Kernregion und eine anschließende 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 hinab geregnet, so kommt es zu einer thermonuklearen Kettenreaktion, die aber auf die Oberfläche beschränkt bleibt. Ein solcher Nova-Ausbruch lässt den Sterne eine Million Mal heller aufleuchten als die Sonne und stößt die Gashülle ins All ab.

Wo also war dieses Doppelstern-System geblieben? Bei ihrer weiteren Suche stießen Shara und seine Kollegen 15 Bogensekunden vom Zentrum der Gashülle auf einen verdächtigen Stern. Die Auswertung vieler weiterer Archivbilder ermöglichte es den Astronomen, die Bewegung dieses Sterns mit hoher Genauigkeit zu bestimmen – und siehe da, im Jahr 1437 befand er sich mit hoher Genauigkeit dort, wo jetzt das Zentrum der ausgestoßenen Gaswolke liegt. Aber 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 Zeiten auftretende Phänomene ein und desselben Sterns handelt. Weitere Beobachtungen – möglichst auch an ähnlichen historischen Novae – müssen nun zeigen, welche Prozesse zu den unterschiedlich starken Eruptionen führen.

Bildquelle: M. M. Shara et al. / NPG