SN 1572

SN 1572

Überrest der Supernova 1572, vom Chandra-Satellitenteleskop im Röntgenlicht fotografiert

Äquinoktium: J2000.0, Epoche: J2000.0
SternbildCassiopeia
Rektaszension00h 25m,3
Deklination+64° 09′
ZugehörigkeitMilchstraße
Entfernungca. 2,5 bis 3,0 kpc
ca. 8 bis 10 kLj
Supernova
TypIa
Maximale scheinbare Helligkeit (visuell)ca. −4 mag
EntdeckungNovember 1572
Sternkarte von Cassiopeia mit der Supernova von 1572 (Position I) (aus Tycho Brahes De nova stella)

SN 1572 (B Cassiopeiae, B Cas) war eine am 11. November 1572 im Sternbild Cassiopeia erschienene galaktische Supernova vom Typ Ia. Sie erreichte eine nachträglich geschätzte Helligkeit von ungefähr −4 mag. SN 1572 wurde von Tycho Brahe umfangreich in De nova et nullius ævi memoria prius visa stella (Über den neuen Stern, der nie zuvor im Leben oder in der Erinnerung eines Menschen gesehen wurde) im Mai 1573 beschrieben.[1] Darin prägte er den Begriff „Nova“ (von lat. stella nova: „neuer Stern“), weil er sie für einen neuen Stern hielt. Das Ereignis wird auch als Tychos Supernova bezeichnet. Mit dieser ersten Beobachtung einer Supernova von europäischen Astronomen zeigte er, dass auch die Fixsterne entgegen dem Dogma von Aristoteles nicht unveränderlich sind.

Der französische Philosoph und Naturwissenschaftler René Descartes beschrieb 1644 das Ereignis wie folgt:

„[...] Sicque contigit in fine anni 1572, quandam stellam, prius nin visam, in signo Cassiopejae apparuisse, quae, maximam initio habuit lucem, et, sensim postea obscurata, initio anni 1574 disparuit. [...]“

„[...] Und so geschah es am Ende des Jahres 1572, dass ein gewisser Stern, zuvor nicht gesehen, im Sternbild der Kassiopeia erschienen war, der anfangs ein sehr helles Licht hatte und, nachdem er allmählich dunkler geworden war, zu Beginn des Jahres 1574 verschwand. [...]“

–Descartes: Opera Philosophica - Principiorum Philosophiae S. 102, 3. Auflage, Elzevier Amsterdam 1656

Beobachtung

Der Überrest von SN 1572 ist die im Third Cambridge Catalogue verzeichnete Radioquelle 3C 10. Als Kandidat für einen überlebenden Begleiter dieser Supernova gilt Tycho G.[2][3]

Ein Lichtecho der Nova konnte 2008 beobachtet werden.[4][5]

Dabei handelte es sich möglicherweise um eine Supernova vom Typ Ia (Explosion eines Weißen Zwergs), aber wahrscheinlicher ist die Kollision zweier Weißer Zwerge.[6][7]

Die Entfernung zum Supernovaüberrest (SNR) wurde ursprünglich auf 2 bis 5 kpc (ca. 6.500 bis 16.300 Lichtjahre) geschätzt, wobei neuere Studien auf einen engeren Bereich von 2,5 bis 3 kpc (ca. 8.000 bis 9.800 Lichtjahre) schließen lassen. Der SNR hat eine annähernd kugelförmige Morphologie und erstreckte sich über einen Winkeldurchmesser von etwa 8 Bogenminuten. Seine physikalische Größe entspricht einem Radius in der Größenordnung von einigen Parsec. Seine gemessene Expansionsrate beträgt im Radio- und Röntgenbereich etwa 11–12 % pro Jahr.[8]

Die durchschnittliche Expansionsrate der Schockwelle beträgt zwischen 4.000 und 5.000 km/s und sinkt auf niedrigere Geschwindigkeiten, sobald sie auf lokale interstellare Wolken trifft. Einer älteren Quelle zufolge erreichte die Gashülle einen scheinbaren Durchmesser von 3,7 Bogenminuten, im Jahr 2016 wurden von Chandra 15 Bogenminuten angegeben, das entspricht einer realen Ausdehnung von 44 Lichtjahren.[9]

Folgen der Entdeckung

Mehrkanaliges Infrarotbild des WISE-Satelliten zeigt in der linken oberen Ecke den Überrest von SN 1572.

Mit der Beobachtung von SN 1572 durch Tycho Brahe wurde das herrschende Weltbild in Frage gestellt. Aristoteles hatte in Über den Himmel die Hypothese formuliert, dass sich Änderungen nur auf der Erde ereigneten, wohingegen die Ereignisse am Sternenhimmel ewig gleich blieben (Kometen galten als Erscheinungen, deren Ursache in der Atmosphäre lag). Diese Hypothese hatte sich bis zur Zeit Tycho Brahes durchgesetzt und war Bestandteil des allgemein anerkannten Wissens geworden. Durch die Beobachtung der Supernova wurde die Hypothese von Aristoteles empirisch widerlegt und damit die Notwendigkeit eines neuen Weltbilds offenkundig.

Literatur

  • Michael Weichenhan: „Ergo perit coelum…“: Die Supernova des Jahres 1572 und die Überwindung der aristotelischen Kosmologie. Stuttgart: Franz Steiner Verlag, 2004. ISBN 978-3-515-08374-4
Commons: SN 1572 – Sammlung von Bildern und Videos

Einzelnachweise

  1. ↑ Amelia Carolina Sparavigna: Supernova 1572 and other newly observed stars in the literature of the time. 2017, arxiv:1712.04532.
  2. ↑ Susanne Schoofs: Überlebender Begleiter von Tychos Supernova gefunden. In: Sterne und Weltraum, April 2005
  3. ↑ Begleiter übersteht Sternenexplosion, Pressemitteilung der MPG vom 28. Oktober 2004
  4. ↑ Semeniuk, Ivan: Supernova 'echoes' are a window to the galaxy's past. In: New Scientist. 24. Januar 2008, abgerufen am 16. Januar 2015 (englisch).
  5. ↑ Oliver Krause, Masaomi Tanaka, Tomonori Usuda et al.: Tycho Brahe’s 1572 supernova as a standard type Ia explosion revealed from its light echo spectrum. In: Nature. 456. Jahrgang, Nr. 7222, 28. Oktober 2008, S. 617–619, doi:10.1038/nature07608, PMID 19052622, arxiv:0810.5106, bibcode:2008Natur.456..617K (englisch).
  6. ↑ Tychos Supernova war anders. In: scinexx.de. 27. Juli 2017, abgerufen am 24. Februar 2022.
  7. ↑ Rainer Keyser: Ursache für Tychos Supernova geklärt. Welt der Physik, 25. September 2017, abgerufen am 26. Juni 2025.
  8. ↑ Weltraumbild des Tages: Typ-Ia-Supernova, abgerufen am 11. November 2024
  9. ↑ Chandra: Tycho's Supernova Remnant: May 12, 2016, abgerufen am 11. November 2024

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Tycho-supernova-xray.jpg
Tycho's Supernova Remnant. In 1572, the Danish astronomer Tycho Brahe observed and studied the explosion of a star that became known as Tycho's supernova. More than four centuries later, Chandra's image of the supernova remnant shows an expanding bubble of multimillion degree debris (green and red) inside a more rapidly moving shell of extremely high energy electrons (filamentary blue). As a huge ball of exploding plasma, it was Irving Langmuir who coined the name plasma because of its similarity to blood plasma, and Hannes Alfvén who noted its cellular nature. The filamentary blue outer shell of X-ray emitting high-speed electrons is also a characteristic of plasmas. This is a false-colour x-ray image in which the energy levels (in keV) of the x-rays have been assigned colours as follows: Red 0.95-1.26 keV, Green 1.63-2.26 keV, Blue 4.1-6.1 keV. All x-rays images must use processed colours since x-rays (as are radio waves, infra-red) are invisible to the human eye. But they are not invisible to suitable equipment, such as x-ray telescopes. The red and green bands highlight the expanding cloud of plasma with temperatures in the millions of degrees.
Tycho Cas SN1572.jpg
Star map of the constellation Cassiopeia showing the position of the Supernova of 1572. The labeled stars are:
SN 1572 Tycho's Supernova.jpg
This image from NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) takes in several interesting objects in the constellation Cassiopeia, none of which are easily seen in visible light.

The red circle visible in the upper left part of the image is SN 1572, often called “Tycho’s Supernova”. In the centre of the image is a star forming nebula of dust and gas, called S175 (in the Sharpless catalog of ionized nebula). This cloud of material is about 3,500 light years away and 35 light-years across. It is being heated by radiation from young hot stars within it, and the dust within the cloud radiates infrared light.

On the left edge of the image, between the Tycho supernova remnant and the very bright star, is an open cluster of stars, King 1, first catalogued by Ivan King, an astronomer at UC Berkeley. This cluster is about 6,000 light-years away, 4 light-years across and is about 2 billion years old.

Also of interest in the lower right of the image is a cluster of very red sources. Almost all of these sources have no counterparts in visible light images, and only some have been catalogued by previous infrared surveys.