Ich habe kürzlich ein paar Anfragen zum Stern „T Pyxidis“ bekommen. Anscheinend soll der in naher Zukunft die Erde zerstören? Ich hab mal ein wenig recherchiert – und tatsächlich: Anfang Januar gabs dazu jede Menge Meldungen in den Medien (das hab ich irgendwie komplett verpasst; das muss wohl während meines Urlaubs gewesen sein).
Die Schlagzeilen sind jedenfalls dramatisch: „Ist unsere Erde in Gefahr? Todesstern vor Mega-Explosion“, fragt sich die BILD-Zeitung und Oe24.at schreibt „Todesstern bedroht unsere Erde“. Abgeschrieben haben alle wohl in der britischen SUN, die in ihrem Artikel „The Death Star“ verkündet: „A STAR primed to explode in a blast that could wipe out the Earth was revealed by astronomers yesterday.“ (Schön fand ich auch den letzten Satz im Artikel: „Let’s hope there’s still time for England’s very own stars to put in a stella performance at this summer’s World Cup in South Africa.“. Hauptsache, England gewinnt die Fußball-WM – dann kann die Welt ruhig untergehen…).
Ok – was ist also mit diesem Stern los? Wird er uns wirklich alle umbringen?
Die wiederkehrende Nova
Den Stern T Pyxidis gibt es tatsächlich. Genaugenommen handelt es sich dabei aber um ein Doppelsternsystem. Eine der beiden Komponenten ist ein normaler Stern; die andere ein weißer Zwerg – also das, was bei von einem normalen Stern übrig bleibt, nachdem die Kernfusion in seinem Inneren mangels Treibstoff nicht mehr richtig funktioniert und die äußeren Schichten seiner Atmosphäre abgestoßen wurden. Die beiden Komponenten sind sich sehr nahe – so nahe, dass Material vom normalen Stern auf den weißen Zwerg gelangen kann. Die Masse des weißen Zwergs wächst also im Laufe der Zeit und irgendwann hat er genug Material angesammelt, so dass die Kernfusion kurzfristig wieder einsetzt. Der weiße Zwerg leuchtet plötzlich hell auf und man spricht von einer Nova (nicht zu verwechseln mit einer Supernova). Die Kernfusion stoppt aber schon bald wieder und erst wenn der weiße Zwerg erneut genug Material angesammelt hat, gibt es einen neuen Helligkeitsausbruch.
In der Astronomie nennt man sowas „wiederkehrende Nova“ und bei T Pyxidis konnte man Helligkeitsausbrüche 1890, 1902, 1920, 1944 und 1966 beobachten.
T Pyxidis, gesehen vom Hubble-Teleskop. Man erkennt das bei den Helligkeitsausbrüchen abgestoßene Material, das den weißen Zwerg ringförmig umgibt (Bild: HubbleSite)
Wo bleibt die nächste Nova?
Zwischen den jeweiligen Novae liegt also immer ein Zeitraum von etwa 20 Jahren. Ende der 1980er hätte T Pyxidis also das nächste Mal ausbrechen sollen – was aber nicht passiert ist. Die nächste Nova lässt mittlerweile schon seit über 40 Jahren auf sich warten.
Eine wichtige Frage in diesem Zusammenhang ist die nach der Gesamtmasse des weißen Zwergs: sinkt sie, weil bei den Novae immer wieder viel Material ins All geschleudert wird? Oder überwiegt der Massenzuwachs und der weiße Zwerg wird immer schwerer? Falls letzters zutrifft, wird er irgendwann so schwer werden, dass er die sogenannte Chandrasekhar-Grenze überschreitet. Dann ist der weiße Zwerg nicht mehr stabil und stürzt unter seinem eigenen Gewicht zusammen um einen Neutronenstern oder ein schwarzes Loch zu bilden. Die dabei auftretende Explosion – eine Supernova vom Typ Ia – ist wesentlich gewaltiger als die bisherigen Novae und zerstört den weißen Zwerg völlig
Edward Sion und seine Kollegen von der Villanova Universität in Philadelphia haben kürzlich einen Abstract veröffentlicht, der darauf hindeutet, dass man die Entfernung von T Pyxidis bisher überschätzt hatte. Anstatt über 10000 Lichtjahre entfernt könnte T Pyxidis nur etwa 3260 Lichtjahre entfernt sein! (Entfernungsmessung ist eine knifflige Angelegenheit).
Das würde aber auch bedeuten dass die restlichen Parameter des T Pyxidis-Systems entsprechend angepasst werden müssen. Die Masse des weißen Zwerges würde demnach tatsächlich wachsen und er würde kurz vor einem Supernova-Ausbruch stehen. Die Autoren schreiben:
„Our preliminary work supports the scenario that the white dwarf is continuing to increase its mass and is perilously close to a Type Ia supernova explosion.“
Gefahr durch den Todesstern?
„Perilously close“ – also „gefährlich nahe“ an einer Supernova-Explosion. „Gefährlich“? Also kann das morgen passieren? Oder nächstest Jahr? Oder vielleicht gar 2012?! Und ist diese Supernova nun gefährlich für die Erde oder nicht?
Eine Pressemitteilung der Villanova-Universität ist erstmal wenig beruhigend:
„This catastrophic event, known as a type Ia supernova (or „white dwarf supernova“), releases 10 million times more energy than a nova explosion, or is equivalent to 20 billion, billion, billion megatons of TNT.“
„20 Milliarden Milliarden Milliarden Megatonnen TNT“- das klingt schon etwas gruslig.
Und der letzte Satz ist dann noch etwas konkreter:
„If a type Ia supernova explosion occurs within 1,000 parsecs (3,260 light-years) of Earth, then the gamma radiation emitted by the supernova would fry Earth, dumping as much gamma radiation (about 100,000 ergs per square centimeter) into our planet, which is equivalent to the gamma-ray input of 1,000 solar flares simultaneously. The production of nitrous oxides in Earth’s atmosphere by the supernova’s gamma rays would completely destroy the ozone layer if the supernova went off within 1,000 parsecs.“
Wenn T Pyxidis zur Supernova wird, dann wäre also unsere Ozonschicht futsch. Und ohne Ozonschicht wirds auf der Erde ungemütlich…
Müssen wir nun tatsächlich Angst haben? Immerhin behaupten hier echte Wissenschaftler, dass eine Supernova-Explosion „gefährlich nahe“ bevorstehen würde und dass diese Explosion die Ozonschicht der Erde zerstört!
Hier sind ausnahmsweise mal nicht die Medien schuld an der Weltuntergangsstimmung. Wenn Wissenschaftler schonmal so ne dramatische Presseaussendung verschicken – wer kann es den Zeitungen übel nehmen, dass sie diese Ergebnisse dann auch entsprechend verarbeiten. Trotzdem besteht aber kein Grund zur Sorge.
Dieser Todesstern ist gefährlich. T Pyxidis nicht.
Erstmal ist da die Sache mit dem „perilously close“. In einem Artikel des Scientific American wurde Edward Sion nochmal gefragt. Er antwortete:
„At the accretion rate we derived, the white dwarf in T Pyxidis will reach the Chandrasekhar Limit in ten million years. I hope this alleviates any worry by readers.“
Ok – „gefährlich nahe“ bedeutet also, dass es in 10 Millionen Jahren so weit sein wird. Vielleicht hätte man das in die Pressemitteilung schreiben können…
Aber es gibt noch mehr dazu zu sagen. Blogger Ian O’Neill hat sich der Sache angenommen und einen Kollegen befragt, der dabei war, als Sion seine Ergebnisse im Januar beim Treffen der Amerikanischen Astronomischen Gesellschaft präsentiert hat:
„During Sion’s presentation, he was challenged by one of his peers in the audience, Prof. Alex Fillipenko from Berkeley Astronomy Department. Apparently Sion had possibly miscalculated the damage that could be caused by a T Pyxidis supernova.
It seems that Sion had used data for a far more deadly gamma-ray burst (GRB) exploding 3,260 light-years from Earth, not a supernova. T Pyxidis certainly isn’t expected to produce a GRB. (Gamma-ray bursts are thought to only be generated by a massive star that has reached the end of its life as a Wolf-Rayet star collapsing under its own gravitational attraction.)“
Anscheinend hat Sion nicht den Energieausstoß einer Supernova betrachtet, sondern den eines Gamma Ray Burst! Und das ist eine ganz andere Geschichte! (Über diese Gammablitze habe ich hier und hier detailliert geschrieben). Ein Gammablitz in nur 3000 Lichtjahren Entfernung wäre tatsächlich katastrophal für unsere Erde. Aber T Pyxidis wird sich „nur“ zu einer Supernova entwickeln (und auch das nur vielleicht). Damit die uns gefährlich wird, müsste sie uns viel näher sein – etwa zehnmal näher. Und die Ergebnisse von Sion und seinen Kollegen sind generell nicht unumstritten (es ist ja auch noch kein peer-reviewter Artikel erschienen).
Aber selbst wenn T Pyxidis zu einer Supernova wird, wird das erst in ferner Zukunft passiern und selbst dann die Erde nicht gefährden! Hier haben Sion und seine Kollegen (bzw. diejenigen die verantwortlich für die Presseaussendung sind) ordentlich Mist gebaut. Wenn man Sätze wie “ then the gamma radiation emitted by the supernova would fry Earth“ in einer öffentlichen Aussendung verwendet, sollte man GANZ SICHER sein, dass man sich nicht geirrt hat. Mit solchen Formulierungen bekommt man zwar jede Menge Aufmerksamkeit – aber seriös ist das nicht mehr wirklich…
Angenommen, T-Pyxidis bläßt bei jeder Nova weniger Masse weg als er in der Zeit zuvor von seinem Begleitstern abgesaugt hat. Dann müsste er die Mindestmasse zu Neuzündung doch jedesmal ein wenig früher erreichen. Wenn ich mir die Zahlen anschaue, werden die Abstände zwischen den Novae aber tendenziell länger. Das sieht doch eher nach einem Masseverlust aus.
Oder andersherum: Wenn T-P seit vierzig Jahren Masse sammelt, warum hat es dann nicht längst wieder eine Nova gegeben?
Schöner Artikel! Wusste gar nicht, dass wir eine mögliche Typ Ia-Supernova in der Nähe haben 🙂 Nachdem die Sache mit der Gammastrahlung ja geklärt ist, würde ich mich ja sogar darüber freuen. Die Explosion dürfte ja ziemlich sichtbar werden auf der Erde, richtig?
Noch eine Anmerkung: „dramtisch“? Ich glaube, da bin ich schon mal drüber gestolpert 😉
(Und weise gleich darauf hin, wenn irgendjemanden hier mal regelmäßig eine „Defintion“ unterkommt, dann könnte ich der Schreiber des entsprechenden Textes gewesen sein)
Vielen Dank für diesen tollen Artikel!
Ich habe vor kurzem irgendwo (oder war das sogar hier bei Scienceblogs?) von dem Thema was erfahren, fand es aber damals eher uninteressant/unwichtig.
Nachdem ich den Artikel bis etwas über die Hälfte gelesen habe und nach runterscrollen das Bild vom Todesstern zu gesicht bekam, musste ich laut loslachen 🙂
Sehr unterhaltsam und trotzdem informativ verfasst, wäre bestimmt ein tolles Thema für Galileo Mystery zwecks Katastrophen-Billigfilm + anschließender Mystery-Sendung oder die Bildzeitung, wenn die das nicht sogar schon aufgegriffen hat.
Wie is denn das mit nem GRB. Muss der gezielt die Erde treffen oder streut der so wie Schrot? was ich sagen will: Kann der GRB danebenschiessen?
@Heckenpenner: Das hab ich im verlinkten GRB-Artikel erklärt. Die GRB-Emissionen sind stark fokusiert.
@Florian
Oops, haett‘ ich mal die Links gelesen anstatt ne doofe Frage zu stellen. Das werd ich jetzt erst mal nachholen. Sowas is mir immer peinlich -.-
Was mich in diesem Zusammenhang interessiert ist, von welchen Zeiträumen kann man bei „kurzfristig“, „plötzlich“ und „bald“ ausgehen? Astronomen haben ja ein etwas anderes Verhältnis zu Zeit. Wenn solche Begriffe verwendet werden hat das meist nichts mit dem alltäglichen Verständnis dieser zu tun. Passiert so etwas in s, h, d, a? Kann man das vorhersagen?
@grübelzwang: Die Helligkeitsausbrüche können je nach Typ unterschiedlich lang dauern. I.A. spielt sich das aber im Bereich einiger Tage bis einiger Monate ab. Astronomisch gesehen also tatsächlich „plötzlich“ und „kurzfristig“ 😉
Erstauntlich. 20 Jahre von Nova zu Nova kommt mir sehr kurz vor. Hätte da eher an mindestends Jahrhunderte gedacht in meiner astronomischen Unbelecktheit.
Sammelt der das ein, was sein großer Bruder so ausschleudert, oder „knabbert“ er regelrecht an dem? Wenn ja, könnte er denn auch in die andere Sonne reinplumpsen?
Florian schreibt: Dann ist der weiße Zwerg nicht mehr stabil und stürzt unter seinem eigenen Gewicht zusammen um einen Neutronenstern oder ein schwarzes Loch zu bilden. Die dabei auftretende Explosion – eine Supernova vom Typ Ia – ist wesentlich gewaltiger als die bisherigen Novae.
Aus Wikipedia:
Die dabei einsetzende Kohlenstofffusion zerreißt den Stern völlig. Daher wird dieses Phänomen auch als thermonukleare Supernova bezeichnet, eine weitere Bezeichnung ist Supernova vom Typ Ia.
Was stimmt denn nun ? Neutronenstern oder völliges Zerreißen
@Meier Josef: „Was stimmt denn nun ? Neutronenstern oder völliges Zerreißen „
Hmm – kann sein, dass ich da was verwechselt habe. Danke für den Hinweis. Bei so einer Supernova bleibt tatsächlich nichts übrig.
Hallo. Klingt interessant, jedoch frage ich mich Folgendes: ist dieser Stern 3260 Lichtjahre entfernt, so braucht das Licht eben 3260 Jahre um uns zu erreichen; nehmen wir an morgen beobachten wir wie dieser Zwerg zu einer Supernova explodiert… da bleiben uns doch 3260 Jahre (!!!) um uns etwas zu überlegen, oder?
Würde wirklich gerne eine Antwort von einem Fachmann bekommen und bedanke mich im Voraus.
R+
Nun ja … wenn du morgen beobachtest, wie dieser Stern explodiert … dann nimmst du Licht wahr, das bereits 3260 Jahre unterwegs war. Na?
@Rosencreutz
Oder anders ausgedrückt, woher willst du wissen dass die Nova passiert ist, wenn du es nicht beobachten kannst.