Supernova SN2014J beobachtet

BLOG: Pictures of the sky

Eine fotografische Reise durch's All
Pictures of the sky

Auch wenn Tobias Häusler mit seinem schönen Bericht schneller war, möchte ich meine Ergebnisse vom Abend des 28.1. trotzdem vorstellen. Immerhin ist fast ein Tag zwischen den Beobachtungen vergangen.

Gestern war das Wetter unerwartet gut, es war nicht windig und die Transparenz war so hoch wie schon lange nicht mehr. Weil dann noch dazu kam, dass ich heute mal nicht zur Uni musste, war für mich sofort klar, das Teleskop in den Garten zu räumen und die Supernova SN2014J in der „Zigarrengalaxie“ Messier 82 aufs Korn zu nehmen.

Mit 8 Zoll Öffnung, 1000mm Brennweite und dem 15mm Okular war das „neue Sternchen“ recht deutlich im Band der irregulären Galaxie zu erkennen. Nach visuellen Schätzungen beträgt die Helligkeit der Supernova vom Typ Ia zurzeit ca. 10,7 mag. Sie ist nicht zu verwechseln mit dem kleinen Sternchen neben der Galaxienscheibe, welches mit grob geschätzten 8-9 mag etwas heller erscheint.

Nach der ersten visuellen Beobachtung habe ich M82 mitsamt Supernova fotografiert. Dazu habe ich eine astromodifizierte Canon EOS 400d verwendet, welche ich von meinem Vereinskollegen  probeweise ausgeliehen bekam. Die Modifikation besteht im Ausbau des Infrarotfilters, welcher normalerweise störendes Infrarotlicht wegfiltert. Nun ist die Kamera wesentlich empfindlicher im für die Astronomie so wichtigen Rotbereich.

Aufgenommen wurden mehrere Bilder mit jeweils etwa einer Minute Belichtungszeit bei ISO 800. Die Rauschreduzierung erfolgte durch das kamerainterne Programm, weil ich zurzeit Probleme mit dem Programm „DeepSkyStacker  habe. Dieses Programm erkennt zwar die Hotpixel, ersetzt sie aber mit einem schwarzen Punkt, aber nicht mit der Umgebungsfarbe, wie es es eigentlich tun sollte. Dieser Fehler tritt auf, seitdem ich etwas mit Raw-Dateien herumexperimentiert habe und die Einstellungen veränderte.  Trotz Neuinstallation konnte ich das Problem bisher leider nicht beheben. Wenn sich jemand mit diesem Thema auskennt, wäre es nett, wenn er mir die Lösung für dieses Problem verraten könnte^^

Bis dahin werde ich aber weiterhin das Problem mit der kamerainternen Rauschreduzierung umgehen.

Nach dem Überlagern mit DSS und dem Bearbeiten mit Fitswork und Photoshop Elements 6 erhielt ich folgendes Bild:

Supernova SN2014 in Zigarrengalaxie M82
Supernova SN2014 in Zigarrengalaxie M82

 

Hier ist nun ein Vergleich mit einem Bild, welches ich 2010 aufnahm:

SN2014J_M82_28.1.14_Vergleichb

Man erkennt, dass die Supernova tatsächlich 2010 noch nicht sichtbar war. Aufgrund der Entfernung von rund 12 Millionen Lichtjahren war das Licht bereits 12 Millionen Jahre unterwegs. Und trotzdem ist diese Supernova die uns nächste seit 1987! Man muss zudem einmal bedenken, dass auf diese Entfernung in der Galaxie maximal große Sternhaufen fotografisch nachweisen kann, aber keine Einzelobjekte, wie einzelne Sterne. Und dann taucht diese Supernova auf und man kann die gigantische Explosion als Einzelobjekt beobachten. Diese Vorstellung finde ich fantastisch.

Eine Supernova vom Typ Ia zeichnet sich dadurch aus, dass sie immer von einem Mehrfachsternsystem ausgeht. Der größte Stern wächst dabei zu einem roten Riesen heran, der sein Gas an den kleineren Begleitstern abgibt. Der kleinere Stern wächst dabei an und hüllt sich und den größeren Stern in eine gemeinsame Gashülle. Dabei bewegen sich die Kompartimente langsam aufeinander zu. Dies geschieht so lange, bis nur noch der Kern des großen Sternes übrig bleibt. In der Regel ist dieser nicht mehr in der Lage (sollte er jemals zuvor in der Lage gewesen sein), durch eine Supernova zugrunde zu gehen, da er einen Großteil seiner Masse an den Begleitstern abgegeben hat. In diesem Stadium nennt man den Kern einen weißen Zwerg, analog zu dem Überbleibsel eines ‚normalen ‘ Sterntodes, bei dem die Sternhülle in die Umgebung abgestoßen wird. Der  Begleitstern kann nun aufgrund seiner nun viel größeren Masse sehr viel schneller altern und schwillt ebenfalls zu einem roten Riesen an, welcher wieder Gas an den weißen Zwerg zurückfließen lässt. Dieser weiße Zwerg übernimmt dann so viel Masse, bis die Chandrasekhar-Grenze, die theoretische obere Massengrenze eines weißen Zwerges, überschritten wird und er kollabiert. Dabei setzt eine plötzliche Kohlenstofffusion ein, die den Stern zerreißt. Es kommt zur Supernova thermonuklearer Art.

Bei Supernovae vom Typ Ia treten im Spektrum viele Absorptionslinien diverser Elemente auf, jedoch nicht  die des Wasserstoffs. Sehr charakteristisch sind dabei die Linien von Silizium-II. Um die Klassifikation der Supernova SN2014J zu überprüfen, habe ich sie mit einem Blaze-Gitter (Staranalyser 100) spektroskopiert. Dabei habe ich das Gitter vor die oben beschriebene EOS 400d geschraubt und ca. 30 s lang belichtet. Mittels Photoshop habe ich dann eine ein Pixel hohe Zeile des Spektrums mit samt 0-ter Ordnung erstellt, welches ich dann wieder auf 100 Pixel Höhe gestreckt habe. Mittels des Freeware-Programms Visual Spec habe ich dann das Spektrum gebinnt, d.h. als Intensitätsverteilung pro Wellenlänge dargestellt. Entstanden ist folgendes:

SN2014J_spec_b

Kalibriert wurde das Spektrum anhand der 0-ten Ordnung und der Sauerstofflinie A unserer Atmosphäre. In Zukunft werde ich das Spektrum aber wohl besser so kalibrieren, wie Tobias Häusler das in seinem Artikel beschrieben hat. Deutlich sieht man die Silizium-II Linien, welche ich ebenfalls mittels Visual Spec identifiziert habe.

Noch habe ich nicht so viel Erfahrung mit der Spektroskopie, da ich erst Anfang des Jahres damit angefangen habe. Es ist ein sehr komplexes und interessantes Thema, mit dem man sehr viel über die Natur der Sterne und Supernovae und vieles mehr erfahren kann.

Veröffentlicht von

Ich bin 1992 geboren und besuchte bis zum Abitur das "Gymnasium Gernsheim". Dort war ich in den Leistungskursen Mathe und Physik. Zur Zeit studiere ich Physik an der Technischen Universität in Darmstadt. Ich interessiere mich schon sehr lange für allerlei Wissenschaften, was wohl auch die Studienfachwahl begründen dürfte. Seit Ende 2006 beschäftige ich mich aktiv mit der Astronomie, worauf bald die Mitgliedschaft bei der Arbeitsgemeinschaft Astronomie und Weltraumtechnik Darmstadt folgte. Kevin Gräff

1 Kommentar

Schreibe einen Kommentar