Dienstag, Dezember 3, 2024
Diary

Wie hell waren Supernovae eigentlich?

Hayko Riemenschneider

Als ich als Kind das erste Mal von Supernovae hörte, und mir jemand sagte, dass der ganze Himmel aufleuchten würde, hat sich ein Bild in meinen Kopf gebrannt… Jahre später gab’s mal wieder eine Sonnenfinsternis, ein Trift-Feature und vor ein paar Tagen anscheinend die hellste Supernova eh und je[1], die mich nun alle wieder auf die Suche nach der Antwort auf die Frage gebracht hat: Wie hell waren Supernovae nun wirklich?

Let science it a bit.

Es gibt verschiedene Typen von Supernovae und allgemein wird die Helligkeit mit einer absoluten und einer scheinbaren Helligkeit beschrieben. Letzteres ist das was wir auf der Erde sehen, hauptsächlich abhängig von der Distanz, vom Typ und dem ganzen interstellarem Staub.

Die wohl bekannteste ist Kepler’s Supernova (SN 1604) und war mit freiem Auge dem 9. Oktober 1604 für ungefähr 3 Wochen sichtbar (danach nochmal kurz im Januar 1605).

SN 1604 hatte eine scheinbare Helligkeit von circa -2.5 mag (je nach Quelle -2 mag oder -3 mag). Je größer die Zahl, desto heller und zwar in logarithmischen Schritten (Faktor 2.512x).

Gut, und wie hell ist das jetzt? Der Polarstern (Polaris oder Nordstern) hat eine Helligkeit von -2 mag, ein Vollmond von ca. -10 mag bis -13 mag und unsere Sonne hat -26 mag. Zurückgerechnet von der logarithmischen Skala macht das die SN 1604 ca 1.5x heller als den Nordstern, jedoch 10.000x dunkler als einen Vollmond und ca. 2.5 Milliarden-mal dunkler als unsere Sonne.

Supa. SN 1604 war also heller als der Nordstern und manchmal sogar untertags sichtbar während dieser ersten drei Wochen. Insgesamt war sie sichtbar für 18 Monate, und mit moderner Teleskopie wurde sie als letztes 1941 mit einer nun scheinbaren Helligkeit von +19 mag gesichtet. Diese Werte wurden verwendet, um die Distanz auf 20.000 Lichtjahre zu berechnen.

Jetzt, war das alles? Bisserl heller als der Nordstern? Was ist aus der Geschichte um den aufleuchtedem Himmel in meinem Kopf? War das alles? Gab’s da sonst noch was im Himmel?

Es gab ca. 10 Supernovae in unserer Milchstrasse, die nah genug wären, um sie mit freiem Auge zu sehen, davon wurden aber nur ca. 8 wirklich gesichtet. Der Rest wurde von interstellarem Staub oder anderen helleren Phänomenen verschluckt oder wir waren noch nicht Homo erectus.

Die hellste (-7.5 mag bis -9.5 mag) und näheste (nur 7000 Lichtjahre) von diesen war SN 1006.  Mein persönlicher Favorit wär dann also ca. 600x heller als die Kepler SN 1604 und ist somit das hellste unübliche Himmelsobjekt gewesen, manchmal fast so hell wie der Mond, 3x so gross wie die Venus, und war um die Erde herum (auch untertags) für Jahre sichtbar.

Sie war um die Welt herum sichtbar als Gast[2] in China, Japan, Irak, Ägypten[3], Syrien, Yemen, Nordamerika[4] aber leider kaum in Mitteleuropa (Italien, Frankreich). Faszinierend ist daher die Berichterstattung aus der Schweiz zu SN 1006. Das Kloster in St. Gallen hat den nördlichsten geographischen Standort für die Sichtung, durch ihre hohe Lage war ein direkter Blickwinkel noch möglich. Beschrieben haben die spät nachts noch wachen Mönche damals

“Nova stella apparuit insolitae magnitudinis, aspectu fulgurans et oculos verberans non sine terrore. Quae mirum in modum aliquando contractior, aliquando diffsior, etiam extinguebator interdum. Visa est autem per tres menses in intimis finibus Austri, ultra omnia signa aque videntur in coelo.“ [5]

Also einen neuen Stern (…) der in wunderbaren Wegen manchmal kontrahiert, machmal diffus, manchmal einfach weg. Sichtbar war er für 3 Monate im Süden, stärker als alles andere im Himmel. SN 1006s Funkeln war damit sicherlich ein verwirrendes Spiel am Himmel.

Andere Phänomene wie Kometen könnten jedoch (auch wenn nur für Minuten) wirklich ganze Himmelsbereiche explosionsartig erhellt haben. Man danke den unbeschreiblichen Sichtungen von Newton[6] und russischer Dashcams[7].

Links:

Fußnoten:

  1. http://www.heise.de/newsticker/meldung/Heller-als-500-Milliarden-Sonnen-Supernova-verbluefft-Forscher-3071596.html
  2. Im der chinesischen Astronomie werden Supernova als “Gaststerne” (ke xing 客星)bezeichnet, da sie am Himmel auftauchen, vorbeiziehen und wieder unsichtbar werden.
  3. Ibn Ridwan hat die detailliertesten Beschreibung berichtet http://archive.aramcoworld.com/issue/200604/the.scholar.s.supernova.htm
  4. Ein Felsbild der Hohokam Indianer macht SN 1006 auch zur ersten Aufzeichnung von Supernovae in Nordamerika.
  5. Hepidannus, Annales, 1826, Monumenta Germaniae Historica Scriptorum, Vol. 1. Seite 81.
  6. https://en.wikipedia.org/wiki/GreatCometof1680
  7. https://www.youtube.com/watch?v=iCawTYPtehk