Leting etter - og observasjon av – klassiske novaer

Av Birger Andresen

Novaer er stjerner som plutselig øker sin lysstyrke med fra ti tusen til flere millioner ganger i løpet av et par dager, for så å falle tilbake til sin opprinnelige lysstyrke i løpet av flere måneder eller mange år. Tidlig oppdagelse og mest mulig sammenhengende registrering av novaens lyskurve er svært viktig. Amatørastronomer over hele verden gjør en svært viktig innsats på disse feltene.

Denne artikkelen beskriver hvordan hobbyastronomer med enkle midler og metoder kan lete etter nye novaer og observere disse. Prinsippene for leting er svært lik de som brukes for å lete etter nye asteroider og kometer, men områdene som det lønner seg å lete i er litt forskjellige. Metodene for å bestemme novaens lysstyrke er helt identiske med de vi bruker for andre stjerner som varierer i lysstyrke. Detaljene rundt dette skal vi komme tilbake til i et av den neste numrene av Corona. Artikkelen er ikke mer avansert enn at selv de mest uerfarne også burde ha godt utbytte av den.

Noen få novaer hvert år.
Det oppdages typisk to-tre novaer i vår egen galakse, Melkeveien, hvert år. Det virkelige antallet stjerner som blir nova er trolig det tidobbelte. I tillegg kan man med store teleskop se novaer i de nærmeste galaksene. I de Magellanske Skyer på sørhimmelen vil f.eks. en nova kunne nå ca. 12. mag., mens en nova i Andromedagalaksen eller M33 neppe kan bli sterkere enn ca. 16. mag. Disse siste kan derfor kun observeres i teleskoper med minst 75cm åpning.

Det ble oppdaget 40 novaer som kunne ses uten kikkert (ca. 6 mag. eller sterkere) i det århundret som nettopp er over. Av disse var 18 novaer sterkere enn 4.5 mag. ved maksimum.

Tabell 1 : Novaer sterkere enn 4.5 mag. i det 20. århundret. Maksimal lysstyrke er angitt.

Stjerne-

bilde

År

Max.

(mag)

Stjerne-

bilde

År

Max.

(mag)

Stjerne-

bilde

År

Max.

(mag)

Perseus

1901

0.2

Hercules

1934

1.3

Delphinus

1967

3.5

Lacerta

1910

4.3

Lacerta

1936

2.1

Serpens

1970

4.5

Gemini

1912

3.5

Sagittarius

1936

4.5

Cygnus

1975

1.8

Aquila

1918

-1.1

Puppis

1942

0.5

Cygnus

1992

4.2

Cygnus

1920

2.0

Hercules

1960

3.0

Vela

1999

2.6

Pictor

1925

1.0

Hercules

1963

3.0

Aquila

1999

4.0

Nova Aquilae i 1918 er den sterkeste novaen i løpet av de siste 300 år. Den var på sitt sterkeste nesten like klar som himmelens sterkeste stjerne, Sirius i Store Hund (Canis Major). To av novaene ble for øvrig oppdaget av nordmenn; den i Gemini i 1912 av Sigurd Einbu og den i Hercules i 1960 av Olaf Hassel.

Novaer opptrer helt uten forvarsel. Noen få vet vi har hatt minst to utbrudd med noen tiårs mellomrom. Det finnes for øvrig en relativt tallrik klasse stjerner som viser novalignende utbrudd med noen uker eller måneders mellomrom. Disse såkalte dvergnovaene, hvor U Geminorum og SS Cygni er kjente representanter, er blant de mest populære objektene for hobbyastronomer med interesse for variable stjerner. Årsaken til disse utbruddene er også masseoverføring mellom to dobbeltstjerner, men årsaken til lysøkningen er helt annerledes enn for vanlige (klassiske) novaer. Typisk øker lysstyrken for slike dvergnovaer med en faktor 40 til 100. Supernovaer er en helt annen type eksplosjoner der hele stjernen, og ikke bare dens ytre atmosfære, eksploderer. Stjernen ødelegges da fullstendig.

Hvorfor og hvordan lete etter novaer ?
Det er svært viktig å oppdage novaer så raskt som mulig slik at profesjonelle astronomer kan undersøke dem med sine mest avanserte instrumenter også før de når sitt maksimum. Her gjør hobbyastronomene en svært viktig jobb. Mange novaer oppdages først når de nærmer seg lysstyrken til de svakeste stjernene man kan se uten kikkert (ca. 6. mag). Figur 1 viser at over 100 av 172 novaer oppdaget før 1986 ble oppdaget når de var sterkere enn 9. mag. Faktisk var 35-40 av dem så klare at de kunne ses uten kikkert ved oppdagelsen.

Figur 1 : Lysstyrke ved oppdagelsen (ikke maksimum!!) for 172 novaer oppdaget før 1986.

Derfor trenger du ikke mer enn f.eks. en 7x50 prismekikkert, et nøyaktig stjernekart med stjerner ned til ca. 8-9 mag., samt en god del tålmodighet for å gjøre viktige oppdagelser. I såfall har du omtrent like stor sjanse til å oppdage en nova hver gang det er klarvær som enhver annen novajeger på jorda. Det er imidlertid viktig å kjenne til alle variable stjerner i de områdene du leter slik at du ikke stadig vekk slår falsk alarm.

Det er størst sjanse for å oppdage en nova i de områdene på himmelen hvor det er flest stjerner. Dette betyr at vi bør lete i det brede, lysende båndet vi ser på himmelen når det er svært mørkt, og som vi kjenner som Melkeveien. Dette er i virkeligheten noen av stjernene i spiralarmene til vår egen galakse. Hver for seg er stjernene for svake til å kunne ses uten kikkert, men til sammen ser vi dem som et svakt, lysende slør bare det er mørkt nok. Spesielt er tettheten av stjerner stor i retning av galaksens sentrum som ligger i Skytten (Sagittarius) på grensen til Slangebæreren (Ophiuchus) og Skorpionen (Scorpius). En undersøkelse av 126 novaer viste f.eks. at bare 11 av disse ble funnet mer enn 20° fra galakseplanet, mens ca. 90 av de 126 lå mindre enn 80° fra galaksens sentrum. Svanen (Cygnus) og Ørnen (Aquila) er de stjernebildene som er godt synlig fra våre breddegrader som har hatt flest novaer i de siste århundrene.

I praksis skal du velge ut ett eller flere relativt små områder på himmelen hvor du ønsker å lete etter novaer. Disse skal du observere så ofte du har anledning og lyst. Du bør bli så godt kjent i områdene at du med en gang ser om det er et lysende punkt som ikke har vært der tidligere. Ellers vil observeringen bli lite effektiv fordi du bruker altfor lang tid på å sammenligne det du ser i kikkerten med det som er nedtegnet på et stjernekart. I tillegg reduserer du øyets følsomhet for lys hver gang du lyser på stjernekartet for å se på det. Det tar nemlig 10 til 15 minutter fra du kommer ut fra et normalt belyst rom til ditt øye oppnår full lysfølsomhet, og det tar flere minutter å oppnå full følsomhet igjen etter å ha sett på et stjernekart selv om du bruker et svakt rødt lys som gjør minst "skade" på nattsynet. Det å huske stjernene i et begrenset område på himmelen er for øvrig ikke så vanskelig som det høres ut til dersom man lager sine egne "stjernebilder" i feltet. Da blir det etter hvert nesten som å lete etter en ny klar stjerne f.eks. i Karlsvogna. Det påstås at enkelte personer er i stand til å huske hele himmelen ned til 8. mag., men det er selvfølgelig langt, langt over kapasiteten til vanlige observatører. Og jeg vet heller ikke helt om jeg tror på ryktene om så god hukommelse.

Når du mener at du finner et lyspunkt som ikke har vært der tidligere, så skal du kontrollere på kartet at det faktisk er et nytt objekt. I såfall kan det være en nova, en gammel eller ny komet eller en asteroide. Derfor bør du også vite om det er noen kjente asteroider og kometer i området som er sterke nok til å ses i kikkerten din. Dette kan f.eks. gjøres med dataprogrammet SkyMap Pro 6 som Trondheim Astronomiske Forening har kjøpt, og som du kan laste ned en gratis demonstasjonsversjon av fra Internett via TAFs websider. Skulle objektet fremdeles være uidentifisert må du bestemme dets posisjon så nøyaktig som mulig på ditt stjernekart som altså må "tillate" rimelig gode posisjonsangivelser. Denne posisjonen og et anslag for lysstyrken til objektet oppgis raskest mulig til Variable Stjernegruppen i Norsk Astronomisk Selskap v/Bjørn Håkon Granslo. Det haster, så bruk helst telefon : 22857521 / 22856518, eller om dette ikke hjelpe e-post : b.h.granslo@astro.uio.no med kopi direkte til American Association of Variable Star Observers på e-post observations@aavso.org og Variable Star Net i Japan på e-post vsnet-obs@kusastro.kyote-u.ac.jp.

Det kan være et poeng å observere på morgenhimmelen selv om novaer ikke blusser opp oftere på denne tiden av døgnet. Årsaken er at de fleste observerer på kvelden og tidlig på natten. Derfor er det størst sjanse for å oppdage en nova som ingen andre har sett på østhimmelen rett før det begynner å gry av dag. Spesielt viktig er dette for oss som bor lengst vest i Europa eller i Afrika fordi det tar omtrent 6 timer før de samme stjernebildene blir synlige i USA eller Sør-Amerika. Og i mellomtiden er det svært få som kan observere de samme områdene som vi ser på morgenhimmelen i øst.

Observasjon av novaer.
Når en nova er oppdaget kan hobbyastronomene igjen gjøre en verdifull jobb ved å bestemme dens lysstyrke så ofte som mulig i månedene som følger. Dette er viktig fordi det er såpass få novaer som oppdages. Det er derfor mye som ikke er kjent om detaljene rundt det som skjer og om individuelle forskjeller fra en nova til en annen. Det er også slik at de profesjonelle astronomene ikke har tid til å prioritere en grundig kartlegging av lysvariasjonene til novaer eller andre variable stjerner. Og de trenger heller ikke gjøre det siden det finnes et verdensomfattende nettverk av ivrige hobbyastronomer som gjør jobben med fullt ut tilfredsstillende nøyaktighet for at observasjonen kan brukes til vitenskapelige formål. Siden observatørene er spredd over mesteparten av jordkloden vil det nesten alltid være noen som har bra observasjonsforhold slik at novaens lysvariasjoner kan bestemmes relativt fullstendig og nøyaktig, hvilket er svært viktig.

For å gjøre slike observasjoner brukes helt standard metoder for observasjon av variable stjerner. Disse er relativt enkle, og man trenger ikke annet enn en vanlig 7x50 prismekikkert for å gjøre observasjoner av høy kvalitet ned til ca. 9.0-10.0 mag. dersom man bor på et sted med lite sjenerende belysning. Inne i byen kan man ikke vente å kunne følge stjernen særlig lenger ned enn til ca. 8.0-8.5 mag. med en så liten kikkert. Men selv dette gir ofte svært nyttige observasjoner i en måned eller to for novaer som f.eks. den som ble oppdaget 1. desember i 1999 i Ørnen. Denne novaen er forresten et godt eksempel på at norske observatører kan være spesielt viktige. Vi bor nemlig på et av de stedene hvor stjernebildet Ørnen er synlig mens himmelen ennå er mørk i januar og februar. Derfor er innsamlingen av data om lysstyrken for denne novaen dominert av norske observasjoner i denne perioden. Dessverre var det altfor få norske observatører som observerte denne novaen, og noen av de ivrigste var plaget med mye dårlig vær. Så her kan vi jo håpe at medlemmer av TAF og AAF blir inspirert til å gjøre en innsats både for fremtidige novaer og andre viktige variable stjerner generelt.