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Supernova in NGC 4636

Hellste Sternexplosion seit Jahren
von Christoph Rollwagen
31.01.2020  In der Galaxie NGC 4636 kann derzeit eine Supernova beobachtet werden, die mit einer Helligkeit von mehr als 12 mag besonders hell erscheint und das wohl auffälligste Ereignis ihrer Art seit Jahren ist. Die Galaxie, in der die Supernova 2020ue beobachtet werden kann, befindet sich im Sternbild Jungfrau und kann derzeit am Morgenhimmel aufgefunden werden.
Die Supernova 2020ue vom Typ Ia wurde am 12. Januar 2020 von dem Japaner Koichi Itagaki entdeckt. Zu diesem Zeitpunkt wies sie eine Helligkeit von etwa 15 mag auf. Seither stieg dieser Wert kontinuierlich an und erreichte Ende Januar 2020 wohl sein Maximum von etwa 11,8 mag. Das Objekt befindet sich etwa 45,6 Bogensekunden westlich und 101,8 Bogensekunden südlich des Zentrums von NGC 4636. Die Himmels-Koordinaten lauten 12h42m46,765s (RA) +02°39'34,25" (DE).

Die elliptische Galaxie NGC 4636, in der die Supernova beobachtet werden kann, ist Teil des Virgo-Galaxienhaufens. Morphologisch gehört sie zum Hubble-Typ E2 und besitzt einen aktiven Kern. Sie hat einen Durchmesser von rund 70.000 Lichtjahren und zeigt im Teleskop eine Winkelausdehnung von 5,9' × 4,6'. Ihre scheinbare Helligkeit beträgt 9,5 mag. Sie wurde am 23. Februar 1784 von Wilhelm Herschel entdeckt.

Die Galaxie befindet sich knapp 38 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Die Supernova ereignete sich also zu einer Zeit, als die Vorfahren unserer heutigen Elefanten noch im Wasser lebten. Seither war das Lichtsignal des Sternenkollaps mit Lichtgeschwindigkeit durch den Weltraum zu uns unterwegs.

Die aktuelle Sternexplosion ist nicht das erste Ereignis dieser Art, das in NGC 4636 entdeckt wurde. In der Vergangenheit konnte hier bereits die Typ-Ia-Supernova SN 1939A beobachtet werden.
Supernovae allgemein
Eine Supernova ist eine extrem helle Leuchterscheinung, die entsteht, wenn ein Stern nach dem Aufbrauchen seines Kernbrennstoffs in einer gewaltigen Explosion untergeht. Die Leuchtkraft des Sterns nimmt millionen- bis milliardenfach zu - er wird für kurze Zeit so hell wie eine ganze Galaxie.

Grundsätzlich unterscheidet man zwei verschiedene Supernova-Klassen. Zum einen können massereiche Sterne von mehr als 8 Sonnenmassen nach dem völligen Verbrauchen ihres nuklearen Brennstoffs in einem solchen Ereignis untergehen. Dabei entsteht ein äußerst kompakter Restkörper - ein Pulsar oder ein Schwarzes Loch.

NASA
Künstlerische Darstellung eines weißen Zwergs, der Materie eines begleitenden Hauptreihensterns akkretiert - die Vorstufe einer Supernova vom Typ Ia
Zum anderen können auch Sterne mit geringeren Massen eine Supernova hervorrufen, jedoch nur dann, wenn sie zusammen mit einem Begleiter ein enges Doppelsternsystem bilden. Die Primärkomponente (meist ein weißer Zwerg) zieht von seinem Begleiter - einem ausgedehnten Hauptreihenstern (oder Roter Riese) - wasserstoffreiche Materie ab, die sich spiralförmig innerhalb einer Akkretionsscheibe auf den weißen Zwerg zu bewegt. Hin und wieder kommt es zu einem explosiven nuklearen Wasserstoffbrennen oder zu einer Explosion aufgrund von Instabilitäten in der den weißen Zwerg umgebenden Schale.

Wenn die Masse des Weißen Zwergs die Chandrasekhar-Grenze überschreitet und er durch seine Eigengravitation zu kollabieren beginnt, wird er durch die einsetzende Kohlenstofffusion zerrissen - eine Supernova entsteht. Dieses Phänomen wird auch als thermonukleare Supernova oder Supernova vom Typ 1a bezeichnet. Solche Ereignisse sind die mit Abstand hellsten Supernovae.

Derzeit werden jährlich mehrere hundert Supernovae entdeckt. Wie häufig eine Supernova in einer Galaxie auftritt, hängt vor allem davon ab, wie viele Sterne dort neu entstehen. Man nimmt an, dass es in unserer Milchstraße zu etwa 20 Supernovae in 1000 Jahren kommt. Im zurückliegenden Jahrtausend sind sechs Beobachtungen solcher Ereignisse bekannt. Etwa zwei Drittel der galaktischen Supernovae bleiben durch die Extinktion der galaktischen Scheibe verborgen.

Historisch besonders bedeutende Supernovae sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Jahr
Himmelsbereich
Helligkeit
185 Sternbild Zentaur -6 mag
386 Sternbild Schütze ?
393 Sternbild Skorpion -3 mag
1006 Sternbild Wolf -7,5 mag
1054 Sternbild Stier -6 mag
1181 Sternbild Kassiopeia -2 mag
1572 Sternbild Kassiopeia -4 mag
1604 Sternbild Schlangenträger -2 mag
1680 Sternbild Kassiopeia +6 mag
1885 M31 (Andromeda-Galaxie) +7 mag
1979 M100 +11,6 mag
1987 Große Magellansche Wolke +3 mag
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