Haben Sie jemals einen Stern explodieren sehen? Sie werden bald die Gelegenheit dazu haben

Drei Wochen lang hat Bob Stephens in jeder klaren Nacht sein persönliches Teleskop auf dieselben beiden Sterne gerichtet, in der Hoffnung, Zeuge eines der heftigsten Ereignisse im Universum zu werden: der Explosion einer Nova, die hunderttausendmal heller als die Sonne ist.

Der Flare, von dem Wissenschaftler sagen, dass er jederzeit auftreten könnte, hat das Interesse großer Observatorien auf der ganzen Welt geweckt und verspricht, unser Verständnis turbulenter Doppelsternsysteme zu verbessern.

Doch trotz aller High-Tech-Beobachtungskapazitäten, die der NASA und anderen wissenschaftlichen Institutionen zur Verfügung stehen, verlassen sich Astrophysiker darauf, dass zahllose Amateurastronomen wie Stephens die Explosion zuerst entdecken.

Der Grund ? Es ist einfach zu teuer, die Ausrüstung monatelang auf das gleiche Thema zu konzentrieren.

„Ich denke, jeder wird beobachten, was passiert, aber nur da zu sitzen und zuzusehen, wird nicht ausreichen, um es zu verwirklichen“, sagte Tom Meneghini, Leiter des Teleskopbetriebs und emeritierter Geschäftsführer des Observatoriums. „Es ist wie eine Toilettenuhr“, scherzte er.

Der Stern ist so weit entfernt, dass es 3.000 Jahre dauert, bis sein Licht die Erde erreicht, was bedeutet, dass die Explosion vor dem Bau der letzten Pyramiden Ägyptens stattfand. Es wird nur ein paar Tage lang ungefähr so ​​hell wie der Nordstern erscheinen, bevor es in Vergessenheit gerät.

Sobald es entdeckt ist, werden einige der modernsten Observatorien auf der Erde und im Weltraum uns bei der Beobachtung unterstützen, darunter das James Webb-Weltraumteleskop der NASA.

„Viele Menschen freuen sich darauf, das neue Kronjuwel zu sehen“, sagte Mansi Kasliwal, ein Astronomieprofessor am Caltech, der das Palomar-Observatorium im Nordosten von San Diego County nutzen möchte, um das Ereignis zu beobachten. Die Nova wird im Sternbild Corona Borealis (Corona Borealis) ausbrechen.

T Coronae Borealis, auch Blaze-Stern genannt, besteht eigentlich aus zwei Sternen: einem heißen, dichten Weißen Zwerg und einem kühleren Roten Riesen.

Der Zwergstern, dem vor langer Zeit der Treibstoff ausgegangen war und der auf die Größe der Erde kollabierte, saugt seit etwa einem Menschenleben Wasserstoffgas von seinem größeren Nachbarn ab.

Dieses gestohlene Gas sammelte sich in einer Scheibe um den Zwerg herum, wie eine heiße, chaotische Version der Saturnringe. Bald wird die Scheibe so schwer werden, dass sie heftig und unhandlich wird und unweigerlich wie eine thermonukleare Bombe explodiert.

Allerdings wird keiner der Sterne zerstört und der Prozess wiederholt sich etwa alle 80 Jahre.

Dieses Mal ist eine Armee von Enthusiasten wie Stephens bereit, Alarm zu schlagen, wenn der Stern zur Nova wird.

Viele dieser Amateurbeobachter sind keineswegs einfache Amateure, sondern haben ihre eigenen wissenschaftlichen Forschungsergebnisse veröffentlicht. Stephens baute sogar sein eigenes Observatorium als Anbau an sein Haus in Rancho Cucamonga.

„Die Stadt glaubt, es sei ein Wintergarten“, sagte Stephens. Nachdem der Inspektor vorbeigekommen war, entfernte er die Schrauben, mit denen das Dach befestigt war, und ermöglichte es ihm, es wegzurollen, um seinem Teleskop den klaren Himmel zu zeigen.

Jede Nacht schaltet er das Teleskop ein und verbringt mehr als eine Stunde damit, Daten zu sammeln, die er dann in einer Online-Community von Amateurastronomen veröffentlicht, die den Stern fast ununterbrochen beobachten.

Große Observatorien können eine solch ständige Überwachung einfach nicht leisten. Hunderte von Wissenschaftlern konkurrieren um Zeit, um jede Nacht eine Vielzahl astronomischer Ziele zu beobachten. Für sie ist es eine Verschwendung wertvoller Beobachtungszeit, ihre Teleskope auf den Blaze-Stern zu richten.

Die Schätzungen darüber, wann die Nova auftreten wird, variieren, aber die meisten Astrophysiker sind sich einig, dass sie noch vor Jahresende und wahrscheinlich bis Ende August stattfinden wird.

Sobald der Stern explodiert, werden mehrere Alarmsysteme eingerichtet, um Amateure und Profis zu warnen. Einige Observatorien haben ihre Teleskope sogar so programmiert, dass sie ihren aktuellen Beobachtungsplan selbstständig aufgeben und den Stern betrachten, wenn eine Benachrichtigung eintrifft, sagte Stephens.

Große Observatorien stehen noch vor einer weiteren Komplikation. Die meisten ihrer Teleskope sind darauf ausgelegt, die schwächsten und dunkelsten Ziele zu beobachten, aber die Blaze Star-Nova wird alles andere als schwach sein. Würde man diese Teleskope auf die Nova richten, würde dies die Sensoren überfordern und zu einem verwaschenen, überbelichteten Bild führen.

Aus diesem Grund nutzt das Palomar-Observatorium, die Forschungsstation des Caltech im nördlichen San Diego County, nicht sein legendäres 15 Fuß breites Hale-Teleskop unter seiner massiven weißen Kuppel. Stattdessen wird ein viel kleineres Teleskop namens Gattini-IR verwendet, das sich in einem kleinen, ahnungslosen Backsteingebäude etwa 400 Meter entfernt befindet.

Sobald die Nova erscheint, wird Gattini-IR den Blaze-Stern alle zwei Nächte und alle zwei Stunden beobachten.

Wissenschaftler sagen, dass sie noch viel über Novae lernen müssen. Physiker wissen beispielsweise immer noch nicht, warum einige von ihnen alle zehn Jahre ausbrechen, während andere erst Jahrtausende später ausbrechen.

Einige Forscher vermuten, dass Novae wie der Blaze-Stern Vorläufer von Supernovae sein könnten. Diese Explosionen, die milliardenfach heller sind als die Sonne, zerstören den Stern und hinterlassen oft ein Schwarzes Loch. Supernovae sind auch für Astronomen ein nützliches Werkzeug zur Entfernungsmessung.

Die Untersuchung ähnlicher Ereignisse hat bereits zu Entdeckungen geführt.

Kürzlich haben Wissenschaftler festgestellt, dass Novae dazu neigen, Materie schneller in den Weltraum zu schleudern, als aufgrund der Intensität der Explosion zu erwarten wäre.

„Wir wollen die Physik von Novas verstehen. Wenn wir also eine Nova in der Nähe von T Coronae Borealis haben, die hoffentlich von allen Teleskopen sehr gut untersucht wird, können wir uns ein sehr vollständiges Bild machen“, sagte Professor Kasliwal von Caltech.

Ein Teil dieses Verständnisses wird zum Teil Amateurastronomen zu verdanken sein.

Dank der rasanten Entwicklung von Teleskopen arbeiten Amateure mit Technologien, die den Profis noch vor 20 Jahren, geschweige denn vor 80 Jahren, nicht zur Verfügung standen, sagte Forrest Sims, ein Amateurastronom aus Apache Junction, Arizona, der den Stern ebenfalls beobachtet jede klare Nacht.

Und Amateure können eine bessere Abdeckung erhalten als große Teleskope, weil „wir im Allgemeinen die vollständige Kontrolle darüber haben, wann und wohin wir zielen können.“ [our telescopes]„Ein Fachmann muss möglicherweise einen Förderantrag stellen, um eine halbe oder zwei Stunden Zeit an einem großen Teleskop zu haben.“

Dadurch können sie viele Daten sammeln. Und da Hunderte von Community-Mitgliedern aus der ganzen Welt zuschauen, können sie eine nahezu kontinuierliche Berichterstattung über den Blaze-Star gewährleisten. Viele, darunter Sims und Stephens, veröffentlichen ihre Daten auf der Website der American Association of Variable Star Observers, sodass jeder die Daten nutzen kann.

Stephens erinnert sich, einen Zeitungsartikel gelesen zu haben, der von einem Fachmann geschrieben wurde, dem es gelungen war, in zwei Jahren fünf Asteroiden zu beobachten. „Ich dachte, ich schaffe das in einem Monat“, sagte Stephens. Anschließend veröffentlichte er einen Artikel mit zehn Beobachtungen.

Eine Professorin war von der Anzahl der Teleskope, die Stephens sehen konnte, so schockiert, dass sie sich bereit erklärte, zu einer Konferenz über Asteroiden nach Puerto Rico zu reisen, nur um ihn zu treffen. Am Ende arbeiteten sie zusammen: Stephens hatte die Teleskope, sie hatte die Verbindungen vor Ort.

Heutzutage ist die Arbeit von Amateurastronomen so ausgefeilt, dass es vielen von ihnen schwerfällt, sie als Amateure zu bezeichnen.

„Wir nennen uns ‚Wissenschaftler kleiner Teleskope‘“, sagt Sims. „Es scheint mehr Spaß zu machen, und in gewisser Weise werden Profis – und nicht einmal widerwillig – zugeben, dass die Arbeit, die wir leisten, oft auf professionellem Niveau ist. »

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