Nova Cassiopeia 2021 - V1405 Cas - Sternwarte Gahberg

Nova Cassiopeia 2021 – V1405 Cas.

Am 18. März 2021 wurde im Sternbild Cassiopeia eine Nova entdeckt.
Am 8. Mai 2021 konnte man diese mit bloßem Auge am Himmel beobachten.
Der Ursprung des Namens Nova kommt von dem lateinischen Ausdruck „stella
nova“ und bedeutete „neuer Stern“.
Heute, wenn ihr dieses Info-Blatt lest, solltet ihr aber schon einen Gucker oder ein
kleines Teleskop für die Sichtung dieser Nova nehmen.

                                                                             Abbildung durch Stellarium

Was hat sich da oben zugetragen?
Um diese Frage zu beantworten, müssen wir uns ein klein wenig mit den Sternen und
ihrem Leben beschäftigen.
Ein Stern wird aus einer riesigen Ansammlung von Gas und Staub im Universum
gebildet. Man nennt diese Ansammlung auch Molekül-Wolke. Sie haben oft einen
Durchmesser von 600 Lichtjahren und enthalten Wasserstoff und Helium. Die
unterschiedlich großen Atom-Teilchen in dieser Wolke ziehen sich durch ihre
Schwerkraft an und bilden Kerne, die aber völlig inhomogen in dieser Wolke
verteilt sind. Aus diesen, durch die Schwerkraft immer größer werdenden Kernen,
bilden sich die Sterne.

                                                                                   Skizze_Rolf Löhr.

www.astronomie.at / Rolf Löhr    Astronomischer Arbeitskreis Salzkammergut                  Sternwarte Gahberg

Wir können anhand der Skizze sehen, dass aus
                                          einer solcher Wolke viele Sterne entstehen und
                                          da diese Ansammlung der Kerne nicht
                                          homogen ist, entsteht an einer Stelle nur ein
                                          Stern, an anderer Stelle mehrere. Wir sprechen
                                          dann von Mehrfachsternen im Gegensatz zu
                                          einem Einzelstern.
Abbildung: Stellarium

Uns interessieren hier im Moment nur die Mehrfachsterne, genauer gesagt, die
Doppelsterne.

Wenn wir uns den Stern „Mizar“, der liegt in der Mitte der Deichsel vom Großen
Wagen, mit einem Gucker anschauen, sehen wir, dass er einen Begleiter hat, „Alkor“.
Wir sehen also einen Doppelstern.

Bei diesen beiden handelt es sich um einen scheinbaren Doppelstern, sie scheinen aus
unserem Blickwinkel dicht beieinander zu stehen, sind aber häufig viele Lichtjahre
voneinander entfernt.

Dann gibt es noch die echten Doppelsterne. Diese sind durch ihre Gravitation
verbunden und umkreisen sich wie Erde und Mond.

Damit haben wir uns den Grundstock zur Erklärung unserer anfänglich gestellten
Frage aufgebaut.

www.astronomie.at / Rolf Löhr   Astronomischer Arbeitskreis Salzkammergut   Sternwarte Gahberg

Wir betrachten jetzt hier nur das System in dem sich zwei Sterne umkreisen.

Ein roter Riese entsteht
Ähnlich wie bei uns Menschen, müssen diese „Geschwister“ bei unserem
Doppelstern nicht gleich alt und gleich groß sein.
Sterne leuchten, da sie in ihrem Inneren Wasserstoff verbrennen. Haben sie diesen
Wasserstoffvorrat nahezu aufgebraucht, sinkt ihr innerer Druck und durch ihre
Gravitation schrumpfen sie. Dadurch erhöht sich auch im Laufe der Zeit der Druck,
die Dichte und die Temperatur wieder, bis es im Kern zu einer Fusion von Helium zu
Kohlenstoff kommt. Die anfängliche Fusion von Wasserstoff zu Helium findet nur
noch außerhalb des Kerns statt, wodurch sich der Stern um das Hundertfache
ausdehnt. Die Temperatur hier außen sinkt, der Stern leuchtet rötlich, ein „roter
Riese“ ist entstanden.

Weißer Zwerg
Als Partner unseres roten Riesen haben wir hier in unserem Beispiel einen älteren,
sehr kleinen, aber dafür sehr kompakten Stern, der somit eine hohe Oberflächen-
temperatur hat. Durch dies erscheint seine Farbe weiß. Auch wenn diese Sterne nur
knapp 2 Erdradien Durchmesser haben, beträgt ihre Masse doch die eines ganz
normalen Sterns. Damit ist ihr Gravitation-Einfluss auf Nachbarsterne erheblich.

                                                                           Skizze: Rolf Löhr

www.astronomie.at /Rolf Löhr   Astronomischer Arbeitskreis Salzkammergut           Sternwarte Gahberg

„Diebstahl“
Kommen sich nun bei engen Umkreisungen solch eines roten Riesen und eines
weißen Zwergs die Beiden zu nahe, so zieht der weiße Zwerg durch seine hohe
Gravitation Materie aus der Hülle des roten Riesen zu sich. Durch diesen
Materienstrom bildet sich um den weißen Zwerg eine Gasscheibe, und hat diese
Menge eine „kritische“ Grenze erreicht, tritt eine explosionsartige Kernfusion auf der
Oberfläche des Sterns ein. Diese Fusion können wir als helle Lichterscheinung sehen,
und sie kann für einige Wochen, ja sogar Monate andauern.

                                    Foto: Andreas Vogl – Astronomischer Arbeitskreis Salzkammergut

Eine Nova ist also eine Explosion von Materie auf der Oberfläche eines weißen
Zwergs. Diese Materie stammt von einem zwar massearmen aber riesigen Stern,
einem roten Riesen. Durch diese Ansammlung erhöht sich langsam der Druck und
damit wieder die Temperatur, bis es zu dieser thermonuklearen Reaktion
(Kernfusion) kommt. Der weiße Zwerg bleibt dabei meist erhalten.

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Abbildung 3.: Aufnahme der Nova V1405 vom 11.5.2021                Josef Hager / Sternwarte Gahberg

Wir sehen also, bei einer „Nova“ ist doch kein neuer Stern entstanden!

Dies glaubte man damals zur Zeit von Tycho Brahe um 1572, der diesen Namen
prägte.

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