Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Welt der Wissenschaft: Scharfe Radiobilder naher Galaxien

Beobachtungen der Emissionslinie des atomaren Wasserstoffs bei 21 Zentimeter Wellenlänge liefern seit Jahrzehnten Einblicke in die Struktur und Kinematik des interstellaren Mediums. Eine neue Kartierung naher Galaxien mit dem Very Large Array bei Socorro (New Mexico) ergab jüngst die bislang genauesten Beobachtungen dieser Art: Sie entschleiern die Struktur der Halos aus Dunkler Materie und den Zusammenhang zwischen der Sternentstehungsrate und der Dichte der interstellaren Materie.
Die Emissionslinie des atomaren Wasserstoffs bei 21 Zentimeter Wellenlänge hat gegenüber anderer Strahlung eine Reihe von Vorteilen. So wird sie nicht von interstellarem Staub verschluckt, und aus ihrer Intensität kann man unmittelbar die räumliche Dichte des Wasserstoffgases ableiten. Weiterhin lässt sich aus der Dopplerverschiebung dieser Linie die Radialgeschwindigkeit des Wasserstoffgases ermitteln. Ein internationales Astronomenteam unter der Leitung von Fabian Walter (MPI für Astronomie, Heidelberg) hat von 34 Galaxien aus unserer kosmischen Nachbarschaft neue Radiobilder im Licht der 21-Zentimeter-Linie mit besonders hoher Winkelauflösung vorgelegt. Dazu war eine Teleskopanlage mit größtmöglicher Apertur erforderlich: Für ihre Durchmusterung mit der Bezeichnung THINGS (The HI Nearby Galaxy Survey) nutzten die Astronomen das Very Large Array (VLA, Bild oben rechts). Dieses Radiointerferometer besteht aus 27 Radioteleskopen, die sich in unterschiedlichen Konfigurationen mit Basisabständen von bis zu 21 Kilometern einsetzen lassen. Für THINGS erzielten die Astronomen eine Winkelauflösung von sechs Bogensekunden. Das bedeutet, dass die erhaltenen Radiobilder sich bereits gut mit optischen und Infrarotbildern vergleichen lassen. Ebenso wichtig war eine hohe spektrale Auflösung der 21-cm-Linie, mit der sich die Geschwindigkeit der Wasserstoffgaswolken bis auf 1,3 Kilometer pro Sekunde genau messen ließ. Damit waren die Astronomen mit dem VLA wirklich bis an die Grenze des technisch Machbaren gegangen. Das Ziel des THINGS-Projekts ist die Untersuchung von Schlüsseleigenschaften naher Galaxien über die gesamte Hubble- Sequenz hinweg, von den elliptischen über die Spiralgalaxien bis zu den Irregulären (ausgenommen sind nur die Starburst-Galaxien).

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – Ursprung des Lebens

Ist unsere Erde der einzige Planet, der Leben hervorbrachte? Ist das Entstehen von Leben tatsächlich so selten und ist es nicht eine zwingende Konsequenz, sobald die Voraussetzungen dafür gegeben sind? Wir beleuchten die Entstehung des Lebens auf der Erde und ob sich dieser Vorgang anderswo im Weltraum wiederholen kann. Darüber hinaus informieren wir Sie über das Debakel um Boeings Starliner, das in einem unbemannten Rückflug von der ISS gipfelte. Sie erfahren von einem an der Gaia-Mission beteiligten Insider Details über das bevorstehende Ende der Mission und wir zeigen die erste hochaufgelöste Galaxienkarte des ESA-Teleskops Euclid. Weiter präsentieren wir Ihnen jede Menge astronomische Himmelsereignisse des Jahres 2025 und Sie erhalten den »Astro-Planer 2025«, mit dem Sie keines dieser Beobachtungs-Highlights verpassen.

Sterne und Weltraum – Gravitationswellen – Wie ist der Status bei gemessenen Signalen?

Gravitationswellendetektoren messen seit April 2024 wieder Signale von Schwarzen Löchern – in unserer Titelgeschichte erfahren Sie mehr über die neuen Erkenntnisse zu diesen rätselhaften Objekten. Darüber hinaus zeigen wir Ihnen die Technik der JANUS-Kamera auf der europäischen Raumsonde JUICE, die im Juli 2031 Jupiter und seine Monde detailliert erkunden soll. Wir berichten über die erfolgreiche Probennahme von der Mondrückseite mit der chinesischen Sonde Chang’e 6 und zeigen neue Aufnahmen des Weltraumteleskopes Euclid.

Spektrum der Wissenschaft – Vom Quant zur Materie

In den letzten Jahrzehnten haben sich Quantenfeldtheorien durchgesetzt, um grundlegende physikalische Phänomene unseres Universums zu erklären. Aber nicht alle physikalischen Effekte lassen sich damit erklären. Manche Erscheinungen lassen sich nicht stimmig in das Standardmodell der Teilchenphysik integrieren. Das reicht von subtilen Effekten wie der Tatsache, dass Neutrinos sich ineinander umwandeln bis hin zur auf großen Skalen wirkenden Schwerkraft. »Vom Quant zur Materie« stellt die subatomaren Spielregeln der Teilchenphysik vor und erklärt deren Bausteine. Wir berichten beispielsweise, wie sich Atome mit Lichtpulsen manipulieren lassen, ob es eine vierte Variante von Neutrinos gibt, und stellen kompakte Plasmabeschleuniger vor.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.