Astronomie

Was sind Novae und Supernovae Sterne?

Wussten Sie, dass sowohl Novae- als auch Supernovae-Sterne explodieren? Dabei wird ein Teil ihres Materials in den Weltraum freigesetzt. Ihre Leuchtkraft erreicht in unterschiedlichen Abständen einen Höhepunkt und nimmt dann rasch ab. Es hat den Anschein, dass ein neuer Himmelskörper entstanden ist.

Was sind Novae und Supernovae?

Ein Stern, der plötzlich und dramatisch heller wird, eine so genannte Nova, und dann im Laufe der Zeit allmählich zu erlöschen beginnt, kann über einen längeren Zeitraum hinweg bestehen bleiben. Eine Supernova ist eine andere Art von Explosion, die jedoch den Stern, auf dem sie stattfindet, zerstört oder umwandelt.

Supernovae sind auf Fotos wesentlich häufiger zu sehen als Novae, die viel seltener vorkommen.

Sowohl Novae- als auch Supernovae-Sterne liefern dem Universum neue Elemente, die dann in die Bildung neuer Sterne einfließen können.

Sind Novae die neuen Sterne?

Ein Stern, der plötzlich dort auftaucht, wo vorher nichts war, wurde früher als Nova bezeichnet, was wörtlich übersetzt „neuer Stern“ bedeutet. Diese Bezeichnung ist jedoch unzutreffend, denn diese Sterne gab es schon sehr lange, bevor sie vom menschlichen Auge überhaupt gesehen werden konnten.

Jedes Jahr werden vielleicht zehn oder zwölf neue Novae in der Milchstraße entdeckt. Einige von ihnen sind jedoch entweder zu weit entfernt, um beobachtet zu werden, oder sie sind durch interstellare Trümmer verdeckt.

Es ist viel einfacher, eine Nova in einer der benachbarten Galaxien zu entdecken als in unserer eigenen. Innerhalb weniger Tage oder Stunden kann die Helligkeit einer Nova um das Tausendfache ihres ursprünglichen Wertes ansteigen.

Danach tritt sie in eine Übergangsphase ein, in der sie allmählich abdunkelt und dann allmählich wieder heller wird; danach dimmt sie allmählich wieder auf die ursprüngliche Helligkeit zurück.

Novas sind Sterne, die ein spätes Stadium in ihrem Entwicklungsprozess erreicht haben. Sie explodieren, weil sich in ihren äußeren Schichten durch nukleare Prozesse eine übermäßige Menge Helium angesammelt hat und sie so schnell wachsen, dass sie nicht mehr eingedämmt werden können.

Der Stern wird plötzlich heller, nimmt an Helligkeit zu und kehrt dann in seinen normalen Zustand zurück, nachdem ein kleiner Teil seiner Masse in Form einer Gasschicht explodiert ist.

Der überlebende Stern ist ein Weißer Zwerg, die kleinste Komponente eines Doppelsternsystems, und er verliert ständig Materie zu Gunsten des größeren Sterns. Dies führt dazu, dass der Weiße Zwerg mit der Zeit an Masse verliert. Zwergnovae, die sich in bestimmten Zeitabständen wiederholt manifestieren, sind für dieses Phänomen anfällig.

Was sind Supernovae-Sterne?

Die Explosion einer Supernova ist wesentlich dramatischer und verheerender als die einer Nova, aber sie kommt auch viel seltener vor. In unserer Galaxie geschieht dies nur sehr selten, und trotz des enormen Helligkeitsanstiegs, den sie erfahren, kann nur ein kleiner Prozentsatz von ihnen mit dem menschlichen Auge gesehen werden.

Vor 1987 waren in der Geschichte nur drei Supernovae entdeckt worden. Diejenige, die 1054 entstand und deren Überreste als Krebsnebel bekannt sind, ist das bekannteste dieser Ereignisse.

Ähnlich wie bei den Novae werden Supernovae am häufigsten in Galaxien beobachtet, die nicht unsere eigenen sind. Die jüngste Supernova, die am 24. Februar 1987 in der südlichen Hemisphäre beobachtet wurde, stammt daher aus einer Satellitengalaxie, der Großen Magellanschen Wolke.

Die Astronomen bemühen sich sehr um die Untersuchung dieser Supernova, da sie einige besondere Merkmale aufweist.

Der Gravitationskollaps, der in den späten Phasen des schnellen Wachstums extrem massereicher Sterne auftritt, führt zur Explosion von Supernovasternen. Die Explosion des Sterns erfolgt, wenn der durch die nuklearen Prozesse erzeugte Druck das Gewicht der äußeren Schichten des Sterns nicht mehr tragen kann. Diese Art der Explosion wird als Supernova vom Typ II bezeichnet.

Eine Supernova vom Typ I beginnt ähnlich wie eine Nova. Es handelt sich um eine Komponente eines Doppelsternsystems, die ihren Treibstofffluss dadurch erhält, dass sie Material von der Komponente stiehlt, mit der sie zusammenarbeitet.

Nach einer Supernova-Explosion bleibt fast nichts außer einer Schicht expandierender Gase zurück. Ein bekanntes Beispiel ist der Krebsnebel, der einen Pulsar, auch Neutronenstern genannt, enthält, der sich in seinem Kern sehr schnell dreht.

Wie entstehen Supernovae-Sterne?

Das „letzte Hurra“ eines riesigen Sterns, der am Ende ist, kann eine bestimmte Art von Supernova auslösen. Dies geschieht, wenn ein Stern mit einer Masse, die mindestens fünfmal so groß ist wie die unserer Sonne, mit einer ungeheuren Kraft explodiert.

Massereiche Supernovae-Sterne verbrauchen in ihrem Zentrum, auch Kern genannt, enorme Mengen an Kernbrennstoff. Dadurch wird eine enorme Energiemenge erzeugt, die den Kern schnell aufheizt. Das Kernbrennen von Supernovae-Sternen erzeugt Wärme, die wiederum Druck erzeugt.

Dieser Druck verhindert, dass der Stern unter seinem eigenen Gewicht kollabiert.

Ein Stern erhält seine Stabilität, indem er ein Gleichgewicht zwischen zwei gegensätzlichen Kräften aufrechterhält. Die Schwerkraft des Sterns übt Druck auf ihn aus und versucht, ihn zu einer möglichst kleinen, kompakten Kugel zusammenzurollen.

Der intensive Druck, der auf den umgebenden Raum ausgeübt wird, wird jedoch durch das Verbrennen von Kernmaterial im Kern des Sterns verursacht. Dieser nach außen gerichtete Druck kämpft gegen die Anziehungskraft an, die nach innen gerichtet ist.

Was bindet die Sterne aneinander? Es ist ein heikler Balanceakt zwischen der Schwerkraft des Sterns, die nach innen zieht, und dem Druck und der Hitze des Sternkerns, die nach außen drängen.

Wenn einem großen Stern der Brennstoff ausgeht, beginnt er abzukühlen und schließlich zu verschwinden. Dies führt zu einer Abnahme des Drucks. Schließlich siegt die Schwerkraft, und der Stern zerfällt auf einmal.

Stellen Sie sich vor, ein Stern mit der millionenfachen Masse der Erde explodiert innerhalb von eineinhalb Minuten. Der Kollaps erfolgt so plötzlich, dass er gewaltige Schockwellen auslöst, die wiederum die äußeren Schichten des Sterns zur Detonation zwingen.

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