2.000 Jahre alte Sternenexplosion entdeckt

Forscher am Leibniz-Institut für Astrophysik in Potsdam feiern eine Sensation: Astronomische Aufnahmen zeigen den Überrest einer Nova-Explosion, von der chinesische Wissenschaftler vor mehr als 2.000 Jahren berichtet haben.

Chinesische Aufzeichnung, in der die Nova des Jahres 48 v.Chr. beschrieben wurde

Chinesische Aufzeichnung, in der die Nova des Jahres 48 v.Chr. beschrieben wurde .

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„Aller Wahrscheinlichkeit nach ist die Nova-Explosion im Jahr 48 vor Christus von chinesischen Astronomen beobachtet worden“, sagt Martin Roth, Leiter des Zentrums für Innovationskompetenz „innoFSPEC“, das am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) angesiedelt ist. „Nach Aufzeichnungen in der chinesischen Chronik Han Shu wurde damals in der fraglichen Himmelsregion ein Gaststern gesehen. Wir erklären uns die Erscheinung als einen vorher nicht sichtbaren, beziehungsweise neuen Nova-Stern, der wieder vom Himmel verschwand“, sagt Martin Roth und ergänzt, dass Position und Helligkeit der wiederentdeckten Nova zum Eintrag passen. Die Entdeckung bestätige somit eine der ältesten astronomischen Beobachtungen außerhalb des Sonnensystems.

„Eine Nova“, erklärt Martin Roth, „sind Ausbrüche auf der Oberfläche eines weißen Zwergsterns in einem Doppelsternsystem. Die freigesetzte Energie erhöht die Leuchtkraft um mehrere Größenordnungen, sodass die Nova für kurze Zeit als Stern von der Erde aus beobachtbar werden kann. Das ausgestoßene Material verteilt sich mit hoher Geschwindigkeit und bildet einen leuchtenden Nebel, der mit der Zeit immer mehr ausdünnt.“ Astronomische Phänomene würden sich oft über sehr lange Zeiträume erstrecken, mitunter ließen sich moderne Messungen durch historische Beobachtungen stützen, erklärt der Astrophysiker, warum diese Bestätigung einer alten Messung Jahrtausende später möglich ist.

Triumph der Vielkanalspektroskopie aus Potsdam

Position der Nova im Kugelsternhaufen M22

Illustration der Position der zwei Jahrtausende alten Nova.

ESA/Hubble und NASA; Montage: F. Göttgens

Für Martin Roth ist die Wiederentdeckung dieses Ereignisses von vor mehr als 2.000 Jahren ein Triumph der Vielkanalspektroskopie. Nachwuchswissenschaftler forschten auf diesem Gebiet mit finanzieller Unterstützung des Bundesforschungsministeriums. Roth und seine Wissenschaftlerkollegen waren an der zehnjährigen Entwicklung eines Spektrographen beteiligt, des „Multi Unit Spectroscopic Explorers“, kurz MUSE genannt. Das MUSE-Instrument wurde vor fünf Jahren am Very Large Telescope in Chile angebracht. Der bislang leistungsfähigste optische 3D-Spektrograph liefert extrem genaue Daten aus dem Weltall. Er teilt das Sternenlicht gleichzeitig in all seine Farben und misst die Helligkeit von Sternen in Abhängigkeit von der Farbe. „Er eignet sich gut dafür, Nebel zu finden, die häufig in einer bestimmten Farbe leuchten.

Die gerade entdeckten Überreste der Nova bilden einen rot leuchtenden Nebel aus Wasserstoffgas und anderen Gasen, mit einem Durchmesser von etwa dem 8.000-fachen Abstand zwischen Erde und Sonne. Trotz dieser Größe ist der Nebel relativ leicht. Die neuen Beobachtungen schließen auf eine Masse von 30 Erdmassen“, erklärt Martin Roth. Nun gelang mit dem MUSE-Instrument der Nachweis der historischen Nova-Explosion – nach mehr als 2.000 Jahren.