Archiv für Januar 2017

Einmalig! CTA 102 und das Rekord-Feuerwerk zum Jahreswechsel

2016 gab es wieder schöne Beobachtungserlebnisse (u.a. Merkurtransit, Polarlichtflug über dem Nordatlantik), nicht so schön war dagegen so ein einmaliges Mikrolinsen-Ereignis wie Gaia16aye (ein 16,0mag-Stern wurde durch eine Gravitationslinse unglaubliche 13,6mag hell), das sich für mich leider hinter dichten Wolken abspielte. Wie zur Versöhnung ereignete sich kurz danach ein ebenfalls einzigartiges und – was die beteiligten Energien angeht – höchst extremes Naturschauspiel: der sehr weit entfernte Blazar CTA 102 im Sternbild Pegasus erreichte einen historischen Helligkeitsausbruch, wobei sein Licht, das 8 Milliarden Jahre lang unterwegs war, sogar mit kleinen Teleskopen mit nur 50mm Öffnung von Hobbyastronomen beobachtet werden konnte! Wenn das mal kein Entfernungsrekord für derartige Amateurteleskope ist.

Ein Einzelbild des Blazars CTA 102; Helmut Hoffmann

Ein Einzelbild des Blazars CTA 102; Helmut Hoffmann

Blazare sind wie Quasare leuchtkräftige Galaxienkerne, wobei der Motor für jene enormen Leuchtkräfte ein supermassives Schwarzes Loch im Zentrum ist. Dadurch werden Energien von Billionen Sonnenleuchtkräften frei, so dass sie über Entfernungen von Milliarden Lichtjahre beobachtet werden können und somit die fernsten Objekten für Hobbyastronomen darstellen. Im Teleskop sehen Quasare und Blazare zwar nur wie normale Sternpunkte aus, aber wegen der Energien, Entfernungen und der extremen Physik dahinter, zieht es mich immer wieder ans Okular. Bei Blazaren blickt man direkt in den Jet, den das zentrale Schwarze Loch ausstößt. Nicht alle Materie verschwindet nämlich auf Nimmerwiedersehen in dem Loch, ein Teil des Plasmas wird höchst effizient und mit annähernd Lichtgeschwindigkeit in zwei Jetstrahlen aus dem Galaxienzentrum hinausgeschossen. Und je nach dem wieviel Gas in Richtung Schwarzes Loch fällt (als Akkretionsrate bezeichnet), strömt auch mehr Materie in die Jets und das verursacht dann einen Anstieg der Helligkeit (siehe Bild 3). Es hat also was mit dem Nahrungsangebot zu tun, vereinfacht gesagt. Die interessantesten Lichtwechsel bietet der Blazar S5 0716+71 im Sternbild Giraffe, weshalb beispielsweise der passionierte Hobbyastronom Klaus Wenzel die Veränderungen dieses Objekts seit mittlerweile 18 Jahren überwacht. Zu S5 0716-71 wird es von mir einen Beitrag im nächsten Heft von „Abenteuer Astronomie“ geben.

Der Helligkeitsausbruch des Blazars CTA 102 im Dezember 2016 mit eigenen Schätzungen (rot); AAVSO

Der Helligkeitsausbruch des Blazars CTA 102 im Dezember 2016 mit meinen Schätzungen (rot); AAVSO

Und wie man sehen kann, ist die Lichtkurve von CTA 102 nicht minder spannend. Dank des historischen Helligkeitsausbruchs wurde das Objekt, das im Normallicht lediglich zwischen 16,0 und 17,0mag hell ist, zum leuchtkräftigsten Blazar überhaupt und offenbar scheint ihm immer noch nicht die Puste auszugehen. Denn wie das Bild zeigt, dauert die seit Ende November 2016 beobachtbare Aktivitätsphase immer noch an. Die Darstellung enthält visuelle Schätzungen (schwarz), photometrische Messungen (grün), meine Schätzungen (rot) und die bisherigen 7 Helligkeitsspitzen (blau), wobei 6 von 7 Zwischenmaxima heller als 12,0mag waren! Das ist einfach nur irre! Immerhin besitzt CTA 102 eine Rotverschiebung von z=1,037, was einer (Laufzeit-)Entfernung von rund 8 Milliarden Lichtjahren entspricht. 8 Milliarden Jahre war sein Licht unterwegs; der Blazar ist natürlich durch die Expansion des Universums schon viel, viel weiter entfernt. Nach 8 Milliarden Jahren Reisezeit reicht mein kleines 80mm-Teleskop aus, um es mit eigenen Augen zu sehen. Ein absoluter Entfernungsrekord! Wann kann man schon mit derart kleinen Optiken so weit in die Vergangenheit blicken? Es gibt sogar Amateure, die diesen Entfernungsrekord spektroskopisch im Auge hatten oder ihn mit nur 50mm Öffnung beobachteten. Das war um den 29. Dezember, als CTA 102 bisher am hellsten war; ich schätzte ihn auf 11,3mag. Nie war es einfacher, ein derart entferntes Himmelsobjekt mit eigenen Augen zu sehen. Übrigens: Bild 1 ist ein 2 Sekunden belichtetes Einzelbild mit Sony A7s (50mm Objektiv, 200mm Brennweite, ISO 51.200) von Astrofotograf Helmut Hoffmann.

Berücksichtigt man die Entfernung von CTA 102, dann leuchtete der Schock in dem Blazar-Jet so hell wie 100 Billionen Sonnen (bzw. -30,65mag)! Das ist Astrophysik live am Okular!  Was für ein irres Rekord-Feuerwerk, angesichts dessen jeder Silvesterknaller nur wie ein armes Glühwürmchen aussieht. Auch wenn es nur ein Lichtpunkt ist, so wurde noch kurz vor Jahresende dieser ferne Billionen-Sonnen-Böller mein Highlight 2016. Vor allem hat das Wetter gepasst (es reichte schon eine kleine Wolkenlücke), was gleichzeitig noch zu meiner ersten Langzeit-Lichtkurve führte. Ich bin ja nicht so der Typ für langfristige Beobachtungsprogramme, aber dadurch entstand ein anderer Bezug zum Gesehenen, auch wenn sich alles jenseits aller Vorstellungskraft abspielte. Und während ich am Okular das alte Licht bestaunte, ging mir Lubomyr Melnyks „Pockets Of Light“ durch den Kopf und ich dachte an die irgendwo mal aufgeschnappten Worte: „Der Sternpunkt lebt“. Und ich bin jetzt schon wie ein Flitzebogen gespannt, was die Fachastronomen für Modelle austüfteln werden, um diesen Rekordausbruch eines Blazars zu erklären. Was hat das Schwarze Loch vor 8 Milliarden Jahren wohl zu fressen gekriegt? Und wenn sich der Mond und die Wolken wieder verkrümeln, …

Illustration eines Quasars bzw. Blazars, bei dem Gasknoten durch den Jet bewegen; Cosmovision, Wolfgang Steffen

Illustration eines Quasars bzw. Blazars, bei dem Gasknoten durch den Jet bewegen (anklicken für Animation); Cosmovision, Wolfgang Steffen

11.01.2017


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