Cassiopeia A

Supernovaüberrest
Cassiopeia A
	425985main Cas a composite unlabeled.jpg
	Überlagerung von Aufnahmen ; des Fermi Gamma-ray Space Telescope (magenta),; des Chandra-Weltraumteleskops (blau, grün),; des Hubble-Weltraumteleskops (gelb),; des Spitzer-Weltraumteleskops (rot); und des Very Large Array (orange). Der Neutronenstern im Zentrum tritt türkisfarben hervor.
	Vorlage:Sternkarte
Sternbild	Kassiopeia
Position; Äquinoktium: J2000.0
Rektaszension	23h 23m 27,9s<ref>D. L. Kaplan, S. R. Kulkarni, S. S. Murray: Search for a Near‐Infrared Counterpart to the Cassiopeia A X‐Ray Point Source. In: The Astrophysical Journal. Band 558, Nr. 1, September 2001, ISSN 0004-637X, S. 270–275, doi:10.1086/322459 (iop.org [abgerufen am 7. Juli 2022]).</ref>
Deklination	+58° 48′ 42,8″<ref>D. L. Kaplan, S. R. Kulkarni, S. S. Murray: Search for a Near‐Infrared Counterpart to the Cassiopeia A X‐Ray Point Source. In: The Astrophysical Journal. Band 558, Nr. 1, September 2001, ISSN 0004-637X, S. 270–275, doi:10.1086/322459 (iop.org [abgerufen am 7. Juli 2022]).</ref>
Weitere Daten
Entfernung	ca. 11000 Lj
Supernova	Typ IIb<ref name="krause" />
Durchmesser	ca. 10 Lj
Geschichte
Entdeckung	Radioquelle:; Grote Reber,; Martin Ryle,; Francis Graham-Smith Supernovaüberrest:; Iossif Samuilowitsch Schklowski,; Pawel Petrowitsch Parenago
Datum der Entdeckung	1944: starke Radioquelle; 1948: eng umrissene Radioquelle; 1952: Supernovaüberrest
Katalogbezeichnungen
	SNR G111.7-02.1 • 3C 461
	Vorlage:AladinLite

Datenbanklinks zu Cassiopeia A

Cassiopeia A (Cas A) ist ein Supernova-Überrest im Sternbild Cassiopeia in rund 11.000 Lichtjahren Entfernung, der einen Durchmesser von zirka 10 Lichtjahren hat. Heute ist er die stärkste extrasolare Radioquelle am Himmel.

Entstehung

Er ist der Überrest einer Supernovaexplosion, die auf der Erde um das Jahr 1680 hätte beobachtet werden können, wenn sie nicht hinter Gas- und Staubwolken stattgefunden hätte.<ref>FAZ.net: Das Echo einer Sternexplosion vom 5. Juni 2008.</ref> Möglicherweise erschien die Supernova als ein Stern sechster Größe, den der Astronom John Flamsteed am 16. August 1680 als Stern 3 Cassiopeiae katalogisierte, aber seither nicht mehr auffindbar ist.<ref>D. W. Hughes: Did Flamsteed see the Cassiopeia A supernova? In: Nature. Band 285, 1980, S. 132–133, doi:10.1038/285132a0. </ref> Ein erster sicherer Hinweis in Form einer starken Radioquelle wurde durch den Pionier der Radioastronomie Grote Reber gefunden und im Jahr 1944 beschrieben.<ref>Grote Reber: Cosmic Static. In: Astrophysical Journal. Band 100, 1944, S. 279, bibcode:1944ApJ...100..279R. </ref> Allerdings hat erst die genauere Beobachtung von Martin Ryle und Francis Graham-Smith mit dem Long Michelson Interferometer es im Jahr 1948 als scheinbar punktförmige Quelle charakterisiert – eine der ersten entdeckten überhaupt – und das Interesse geweckt.<ref>Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref> Die optische Identifizierung mit einem Nebel gelang Anfang der 1950er Jahre Iossif Samuilowitsch Schklowski und Pawel Petrowitsch Parenago, die zudem auf eine Supernova schlossen,<ref>I. S. Shklovsky, P. P. Parenago: Otozhdestvlenie sverkhnovoi zvezdy 369 goda s moshchnoi radiozvezdoi v Kassiopee. In: Astronomicheskii tsirkuliar. Band 2, Nr. 131, 1952, S. 1–2. </ref><ref>J. S. Shklovsky: Supernovae as a Source of Cosmic Rays. In: Les Processus Nucléaires dans les Astres, Communications présentées au cinquième Colloque International d'Astrophysique tenu à Liège les 10-12 Septembre, 1953. 1954, S. 515, bibcode:1954LIACo...5..515S. </ref> und parallel dazu Walter Baade und Rudolph Minkowski, die das damals größte, 5 Meter durchmessende, Hale-Teleskop verwendeten und in Spektroskopien Hinweise für Gasgeschwindigkeiten im Nebel von bis 3.000 km/s feststellten, jedoch die These einer Supernova erst später akzeptierten und durch ein Eingrenzen des Alters dann weiter untermauerten.<ref>W. Baade, R. Minkowski: Identification of the Radio Sources in Cassiopeia, Cygnus A, and Puppis A. In: Astrophysical Journal. Band 119, 1954, S. 206, bibcode:1954ApJ...119..206B. </ref><ref>R. Minkowski: Optical investigations of radio sources. Introductory Lecture. In: Hendrik Christoffel Van de Hulst. (Hrsg.): Radio astronomy, Proceedings from 4th IAU Symposium. Stanford (CA) 1957, S. 106, bibcode:1957IAUS....4..107M. </ref>

Eine radioastronomische Himmelsdurchmusterung zeigt prominent Cassiopeia A (halblinks).<ref>C. G. T. Haslam, U. Klein, C. J. Salter, H. Stoffel, W. E. Wilson, M. N. Cleary, D. J. Cooke, P. Thomasson: A 408 MHz all-sky continuum survey. I. Observations at southern declinations and for the North Polar region. In: Astronomy and Astrophysics. Band 100, 1981, S. 209–219, bibcode:1981A&A...100..209H. C. G. T. Haslam, C. J. Salter, H. Stoffel, W. E. Wilson: A 408-MHZ All-Sky Continuum Survey. II. The Atlas of Contour Maps. In: Astronomy and Astrophysics Supplement. Band 47, 1982, S. 1, bibcode:1982A&AS...47....1H. </ref><ref>Clive Dickinson: Large-Scale Features of the Radio Sky and a Model for Loop I. In: Galaxies. Band 6, Nr. 2, 2018, S. id.56, bibcode:2018Galax...6...56D. </ref>

Eine radioastronomische Himmelsdurchmusterung zeigt prominent Cassiopeia A (halblinks).<ref>C. G. T. Haslam, U. Klein, C. J. Salter, H. Stoffel, W. E. Wilson, M. N. Cleary, D. J. Cooke, P. Thomasson: A 408 MHz all-sky continuum survey. I. Observations at southern declinations and for the North Polar region. In: Astronomy and Astrophysics. Band 100, 1981, S. 209–219, bibcode:1981A&A...100..209H.
C. G. T. Haslam, C. J. Salter, H. Stoffel, W. E. Wilson: A 408-MHZ All-Sky Continuum Survey. II. The Atlas of Contour Maps. In: Astronomy and Astrophysics Supplement. Band 47, 1982, S. 1, bibcode:1982A&AS...47....1H. </ref><ref>Clive Dickinson: Large-Scale Features of the Radio Sky and a Model for Loop I. In: Galaxies. Band 6, Nr. 2, 2018, S. id.56, bibcode:2018Galax...6...56D. </ref>

Cassiopeia A war bis zur Entdeckung von Supernovaüberrest G1.9+0.3 der jüngste bekannte Supernova-Überrest in unserer Galaxis. Anhand eines Lichtechos ist es gelungen, die historische Supernova nachträglich spektral zu beobachten. Ein Lichtecho entsteht durch die Streuung an Staubteilchen der interstellaren Materie; da der Staub außerhalb der Sichtlinie Erde-Supernova liegt, ist der Weg des Lichtes länger, und noch heute kann der Explosionsblitz untersucht werden. So wurde mit Hilfe des MIPS-Instruments am Spitzer-Weltraumteleskop das Infrarotspektrum der Supernova untersucht, die demnach zum Typ IIb gehört. Demnach handelt es sich bei Cassiopeia A um den Supernova-Überrest einer Kernkollapssupernova eines ehemaligen Roten Überriesen, der seine wasserstoffreiche Atmosphäre schon vor der Explosion durch Sternwind verloren hat.<ref name="krause">Oliver Krause, Stephan M. Birkmann, Tomonori Usuda, Takashi Hattori, Miwa Goto, George H. Rieke, Karl A. Misselt: The Cassiopeia A Supernova was of Type IIb. In: Science. Band 320, 2008, S. 1195–1197, doi:10.1126/science.1155788. </ref>

Bei Beobachtungen mit dem Röntgenteleskop Chandra konnte eine punktförmige Röntgenquelle nahe dem Zentrum von Cas A = 3C 461 = SNR G111.7-2.1 gefunden werden. Da weder im Optischen noch im Bereich der Röntgenstrahlung eine Variabilität der Quelle gefunden werden konnte, ist es sehr unwahrscheinlich, dass es sich um einen kataklysmischen Veränderlichen im Vordergrund oder einen aktiven galaktischen Kern im Hintergrund von Cassiopeia A handelt. Das Röntgenspektrum lässt sich am besten beschreiben als das eines Neutronensterns mit einem polaren Fleck mit einer Temperatur von circa 2,8 Millionen Kelvin.<ref>G. G. Pavlov, V. E. Zavlin, B. Aschenbach, J. Trümper, D. Sanwal: The Compact Central Object in Cassiopeia A: A Neutron Star with Hot Polar Caps or a Black Hole? In: The Astrophysical Journal. Band 531, 2000, S. L53-L56, doi:10.1086/312521. </ref>

Röntgenaufnahme mithilfe des Chandra-Weltraumteleskops

Röntgenaufnahme mithilfe des Chandra-Weltraumteleskops
Aufnahme im Wellenlängenbereich 625–850 nm, Hubble-Weltraumteleskop

Aufnahme im Wellenlängenbereich 625–850 nm, Hubble-Weltraumteleskop
Zwei Aufnahmen mithilfe der Infrarotkameras NIRCam (1,6–4,4 µm) und MIRI (5,6–25 µm) des James Webb-Weltraumteleskops

Zwei Aufnahmen mithilfe der Infrarotkameras NIRCam (1,6–4,4 µm) und MIRI (5,6–25 µm) des James Webb-Weltraumteleskops
Räumliche Rekonstruktion anhand von Aufnahmen des Chandra- und des Spitzer-Weltraumteleskops

Räumliche Rekonstruktion anhand von Aufnahmen des Chandra- und des Spitzer-Weltraumteleskops

Literatur

König, Michael & Binnewies, Stefan (2023): Bildatlas der Sternhaufen & Nebel, Stuttgart: Kosmos, S. 258

Weblinks

Commons: Cassiopeia A – Sammlung von Bildern

Cas A – SuperNova Remnant: Eintrag der Datenbank SIMBAD, Daten und Verzeichnis von über 2000 Forschungsberichten (Stand 2023) mit und über Cassiopeia A
<templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Cassiopeia A – SNR @caltech.edu (Memento vom 20. April 2010 im Internet Archive)
[[[:Vorlage:Alpha Centauri/URL]] Vorlage:Alpha Centauri/Titel] aus der Fernseh-Sendereihe alpha-Centauri (ca. 15 Minuten). Erstmals ausgestrahlt am 1. Feb. 2006.
astronews.com: Scharfer Blick auf Supernova-Überrest 29. November 2001
astronews.com: Farbenpracht in Cassiopeia A 4. Juli 2002
astronews.com: Wiedersehen mit Cassiopeia A 31. August 2004
astronews.com: Ein recht lebendiger „toter“ Stern 10. Juni 2005
astronews.com: Staubiger Supernova-Überrest 21. Dezember 2007
astronews.com: Das Geheimnis von Cassiopeia A 30. Mai 2008
astronews.com: Bild des Tages 15. März 2012

Einzelnachweise