Eine mit Condor und Computertechnologien erstellte Ansicht der extrem schwachen Hüllen aus ionisiertem Gas, die die Zwergnova Z Camelopardalis umgeben (Bildnachweis: Condor Team)
Die ersten Daten von einem neuen Teleskop-Array sind da.
Das Condor Array hat einen atemberaubenden Blick auf eine ferne Zwergnova enthüllt – eine Szene, die den Astronomen einen neuen, sehr hellen Blick auf das Universum bietet, über den sie staunen können.
Condor besteht aus sechs Refraktorteleskopen, die mit Hilfe von Computern zu einem riesigen Teleskopkonglomerat zusammengeschlossen sind, das Objekte aufspüren und untersuchen kann, die zu schwach sind, um mit einem normalen Einzelteleskop gesehen zu werden. Eine der ersten Missionen von Condor war die Beobachtung der Zwergnova Z Camelopardalis. Insbesondere wollte der Forscher Michael M. Shara vom American Museum of Natural History wissen, ob diese Zwergnova etwas mit einem „neuen Stern“ zu tun hat, den chinesische kaiserliche Astrologen im Jahr 77 v. Chr. aufzeichneten.
Das neue Teleskop-Array hat nicht nur diese Verbindung gestärkt, sondern auch verblüffende, nie zuvor gesehene Merkmale der Zwergnova entdeckt. Seit der ersten Beobachtung im sichtbaren Licht durch den Astronomen Henry Park Hollis im Jahr 1904 wurde das Objekt sehr detailliert untersucht. Daher ist es sehr aufregend, neue Informationen über ihn zu finden.
Inhaltsübersicht
Schüchterne Novas kommen aus ihrem Schneckenhaus heraus
Zwerg-Novas sind eine besondere Klasse von Supernova-Explosionen, die auf eine von zwei Arten stattfinden.
Die erste Möglichkeit besteht darin, dass ein Überrest eines Weißen Zwergsterns nach und nach Materie von einem Begleitstern auf seine eigene Oberfläche absaugt. Diese Absaugung geht so lange weiter, bis der Prozess eine thermonukleare Explosion auslöst. Der zweite Weg, der zu einer Zwergnova führen kann, hat dagegen damit zu tun, dass eine riesige Menge an Material von einem Begleitstern plötzlich auf den Weißen Zwerg „gekippt“ wird, mit demselben thermonuklearen Ergebnis.
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Im Januar 2007 schien ein Bild von Z Camelopardalis, das mit dem 4-Meter-Teleskop des Kitt Peak National Observatory aufgenommen wurde, zu zeigen, dass er von einer partiellen Gashülle umgeben ist, die möglicherweise während dieser thermonuklearen Explosion ausgestoßen wurde.
Um diese Idee zu testen, nahmen Shara und Kollegen im November 2021 mit Condor ein Bild von Z Camelopardalis auf und verglichen es mit dem Bild von 2007. Auf diese Weise konnten sie messen, wie stark sich die Hülle im Laufe der Zeit ausgedehnt hatte, und damit auch die Geschwindigkeit, mit der sich das Gas nach außen bewegte.
Dies bestätigte dem Team, dass sich die Hülle mit einer Geschwindigkeit ausdehnte, die einer Explosion vor etwa 2.000 Jahren entsprach, was darauf hindeutet, dass es sich bei dieser Explosion tatsächlich um den „neuen Stern“ handeln könnte, der im Jahr 77 v. Chr. in China gesehen wurde.
Das Condor Array-Teleskop, das den Astronomen die Augen für schwache astronomische Merkmale geöffnet hat. (Bildnachweis: Condor-Team)
Shara und das Team waren erstaunt, dass Condor die komplette Gashülle um Z Camelopardalis erkennen konnte. Das neue Teleskop-Array sah auch eine zweite, größere (aber schwächere) Gashülle um die Zwergnova. Eine solche Hülle ist etwas, das zu schwach ist, um mit herkömmlichen Teleskopen gesehen zu werden.
„Dies ist das erste jemals gefundene Beispiel für zwei konzentrische Hüllen, die eine Zwergnova umgeben, und es bestätigt eine seit langem bestehende Hypothese, dass konzentrische Hüllen häufig ausbrechende Novae von relativ massereichen Weißen Zwergen umgeben müssen“, sagte Shara.
Dies war jedoch nicht das Ausmaß der Nova-Entdeckungen, die in Condors erstem Daten-Drop enthüllt wurden.
Mit dem Teleskop entdeckten Kenneth M. Lanzetta, Professor an der Stonybrook University, und sein Team eine weitere extrem schwache Gashülle, die eine „wiederkehrende Nova“ umgibt. Diese Art von Nova wird ebenfalls durch Weiße Zwerge verursacht, die Materie ansammeln und instabil werden, aber die Explosionen finden wiederholt in einem Zeitraum von weniger als 100 Jahren statt.
Eine wiederkehrende Nova, M31N 2008-12a, befindet sich in der der Milchstraße am nächsten gelegenen großen Galaxie, Andromeda. Sie bricht jedes Jahr aus und ist von einem riesigen „Super-Remnanten“ umgeben, der aus Staubschalen besteht, die sich etwa 44 Millionen Lichtjahre weit ausdehnen. Andere wiederkehrende Novas sollten ebenfalls von solchen Hüllen umgeben sein – doch bisher waren sie nicht zu finden.
Lanzetta und Kollegen entdeckten eine Hülle um die wiederkehrende Nova KT Eridani (KT Eri), die alle 40 bis 50 Jahre ihren Höhepunkt erreicht. Diese Hülle ist etwa 50 Mal größer als bisher beobachtete Nova-Hüllen, so das Team, und scheint das Ergebnis des Zusammenstoßes mehrerer Nova-Hüllen im Laufe von Zehntausenden von Jahren zu sein.
Wie die Milchstraße scheint auch die Galaxie NGC 5907 schwache Ströme von Sternen zu beherbergen, die sich um sie herum schlängeln. Condor vermutet, dass ihre Helixform eine Illusion sein könnte. (Bildnachweis: wikipedia/R Jay Gabany (Blackbird Observatory) – Zusammenarbeit; D.Martinez-Delgado(IAC, MPIA), J.Penarrubia (U.Victoria) I. Trujillo (IAC) S.Majewski (U.Virginia), M.Pohlen (Cardiff), CC BY-SA)Lanzetta und Kollegen nutzten das Teleskop auch, um Sternströme um die Galaxie NGC 5907 zu untersuchen, eine bekannte Spiralgalaxie, die etwa 50 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Diese Sternströme entstehen, wenn die größeren Galaxien, die von Satellitengalaxien umkreist werden, durch ihre Schwerkraft an den Satelliten zerren, sie stören und Sterne anziehen.
Condor knüpfte an zwei frühere Aufnahmen von NGC 5907 an, die 50 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Eine Aufnahme aus dem Jahr 2010 zeigte Sternströme, die zwei helixartige Schleifen um die Galaxie bildeten, aber auf einer weiteren Aufnahme aus dem Jahr 2019 fehlten diese Merkmale.
Wie bei dem letztgenannten Bild schien auch bei der Condor-Beobachtung von NGC 5907 dieses helixartige Merkmal zu fehlen. Das Team vermutet, dass es sich um ein Artefakt handelt, das mit der Bildverarbeitung des Bildes von 2010 zusammenhängt.
Die Ergebnisse des Condor Array Teleskops werden in einer Reihe von vier Artikeln in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht
