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T Coronae Borealis – Die Nova in spe


15.05.2024, Dr. Gerold Holtkamp


Ein Stern im Sternbild Nördliche Krone wird beschrieben, für den in diesem Jahr 2024 ein drastischer Helligkeitsanstieg zu erwarten ist. Es wird auf die historischen Ereignisse dieser Nova, aber vor allem auf den heutigen Stand des Wissens über diesen regelmäßig etwa alle 80 Jahre aufleuchtenden Stern eingegangen. Die Beobachtungs- und Messmöglichkeiten, die uns heutigen Amateurastrononen zur Verfügung stehen, werden auch in Osnabrück eingesetzt.


Erst einmal eine Enttäuschung: Eine Nova ist kein neuer Stern, wie der Name vermuten ließe. Der Begriff entstand vor vielen Jahrhunderten, wenn ein für die Menschen mit bloßem Auge nicht sichtbarer Stern plötzlich um mehrere Größenklassen heller und damit sichtbar wurde. So „erschienen“ dann ab und zu „neue“ Sterne, die vorher nicht zu sehen waren. Der Begriff Nova ist also historisch bedingt.


Die Nova in der Nördlichen Krone, T CrB *, auf die wir bei der Veröffentlichung dieses Beitrags warten, wurde – wie bereits oben erwähnt – auch schon in früheren Jahrhunderten beobachtet. So hatte sie schon der Abt Burkhard von Upsberg 1217 als für mehrere Tage hell aufleuchtenden Stern beschrieben. In den Jahren 1866 und 1946 erreichte sie eine Helligkeit von 2 mag [1]. So hell ist z.B. der Polarstern. Wenn es in diesem Jahr passiert, wird die Krone dann für einige Tage verändert aussehen. Neben dem 2,3 mag hellen Gemma wird dann ein heller „Zacken“ oder auch – wie poetischere Geister sagen würden – ein „neuer Edelstein“ in der Krone sein.


Corona Borealis am 28.3.2024, 23:42 Uhr MEZ, Canon 6D, 70 mm, ISO 1600, F/4, 30 s


Trotz Lichtverschmutzung und Schleierwolken ist die „Nördliche Krone“ mit einer Kamera gut zu erkennen. Mit bloßem Auge war nur der hellste Stern Gemma zu sehen.


Ausschnittvergrößerung der obigen Aufnahme

In dieser Ausschnittvergrößerung (die untersten drei hellen Sterne der Krone sind noch zu sehen) dieser einfachen Aufnahme ist sogar der Stern T CrB zu erkennen. Wir leben in glücklichen Zeiten für Amateurastronomen!


Der heutige Kenntnisstand unterscheidet sich deutlich von dem des Abts Burkhard von Upsberg. Wissenschaft hat Aberglauben („ein wunderbares Zeichen“) durch Messung und Modellbildung ersetzt [1]. T CrB liegt etwa 2.700 Lichtjahre von uns entfernt und ist ein sog. kataklysmisch veränderlicher Stern. Es handelt sich um ein Doppelsternsystem, bei dem sich ein weißer Zwerg und ein Roter Riese nah umkreisen. Die beiden Sterne umkreisen einander alle 228 Tage. Die Umlaufbahn ist nahezu kreisförmig und weist gegenüber uns auf der Erde einen Winkel von 67° auf. Die Sterne sind etwa 80 Mio. km voneinander entfernt. Das ist für Sterne sehr nah, so dass beständig Materie vom Roten Riesen zur Oberfläche des weißen Zwergs abfließt. Wenn die Menge der Materie ausreichend zugenommen hat, kommt es zu einer explosionsartigen Kernfusion, die sich für uns auf der Erde als Nova manifestiert. Bei T CrB erfolgt dies in regelmäßigen Abständen von etwa 80 Jahren. Auch wenn es nicht allzu viele gesicherte historische Zeugnisse dieser Ausbrüche gibt, wird aber diese Frequenz als relativ gesichert angenommen.


Datenbank der AAVSO, Visuell beobachtete Helligkeit der Nova T CrB  im Jahr 1946 [2]

Beim letzten Ausbruch von T CrB sah die von vielen Amateuren visuell beobachtete Lichtkurve bei AAVSO (American Association of Variable Star Observers) so aus. Man muss also schon sehr aufpassen, um das Ereignis nicht zu verpassen. Das Aufleuchten von T CrB wird offensichtlich nur für einige Tage anhalten. So wie bei uns in Osnabrück ist das Interesse weltweit unter Astronomen riesengroß. So ist z.B. die Zahl der aktiven Beobachter von T CrB bei AAVSO von 120 in 2022 auf 160 in 2024 gewachsen [3].


Konnte im Jahr 1946 die Helligkeit eines Sterns von Amateuren nur visuell abgeschätzt werden, so stehen uns heute hochsensible Kameras zur Verfügung; so auch bei uns. Wir messen mit einer Canon 6D, einer Spiegelreflexkamera (DSLR) entweder mit einem 300 mm Objektiv F/5 auf einer Star Adventurer Reisenachführung oder einem Teleskop Skywatcher APO 80/600 auf einer Skywatcher Montierung AZ EQ6 Pro. Der erstere einfache Aufbau wurde gewählt, damit wir angesichts des sehr wechselhaften Wetters in unserer Region mit oft wolkenverhangenem Himmel schnell reagieren können, um auch noch eine Messung zu ermöglichen, wenn nur Wolkenlücken einen Blick auf die Sterne erlauben.


Es werden in der Regel 20 Aufnahmen von T CrB und seinem umliegenden Sternfeld gemacht. Von der DSLR wird nur der Grünkanal ausgelesen, der mit dem V Sloan Kanal vergleichbar ist. Die Photometrie erfolgt mit MuniWin 2.1.37. Von den erhaltenen Werten wird der Durchschnitt berechnet und der Fehler bestimmt. Es handelt sich um eine relative Photometrie, d.h. man normiert die gemessene Helligkeit von T CrB mit der eines bekannten Vergleichssterns. Das Ergebnis wird zeitnah zur o. g. Datenbank der AAVSO übermittelt.  


Screenshot vom 9.5.2024 der AAVSO Datenbank der Helligkeit von T CrB im Grünkanal von DSLR-Kameras. Die eigenen Messungen sind orange markiert.


* Benennung veränderlicher Sterne
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Benennung_ver%C3%A4nderlicher_Sterne


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[1] The recurrent nova T CrB had prior eruptions observed near December 1787 and October 1217 AD, Bradley E. Schaefer, Journal for the History of Astronomy, 2023, vol. 54, pp. 436-455, https://arxiv.org/abs/2308.13668

[2] Datenbank der American Association of Variable Star Observers (AAVSO), ausgelesen am 8.5.2024

[3] The Jewel in the Crown, Tim Lyster, Homepage der AAVSO, ausgelesen am 8.5.2024 (Der Autor erwähnt auch, dass die Zahl der Beobachtungen von 2022 im Vergleich zu 2024 von 5.020 auf 26.360 stieg. Allerdings sollte hierbei die Einschränkung gelten, dass einige Amateure unnötig viele Einzelmessungen für einen Zeitpunkt eingereicht haben und so die Zahl hochtrieben.)