Schlagwort: Radioteleskop

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Strichspuren über dem Ein-Meilen-Radioteleskop

Hinter der Silhouette des One-Mile Telescope ziehen die Sterne leuchtende Spuren am Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: Joao Yordanov Serralheiro

Das One-Mile Telescope steht vor dieser eindrucksvollen Aufnahme des Nachthimmels. Die steuerbare Parabolantenne steht am Mullard Radio Astronomy Observatory in Cambridge in Großbritannien. Die Antenne zeigt zum Himmel. Sie hat einen Durchmesser von 18 Metern.

Für die dramatische Szene wurden 90 Minuten lang nacheinander Bilder aufgenommen. Jedes wurde 30 Sekunden belichtet. Wenn man die Bilder überlagert, ergeben sie anmutig geschwungene Bögen. Diese spiegeln die Drehung der Erde um ihre eigene Achse im Lauf eines Tages wider.

Der nördliche Himmelspol markiert die Verlängerung der Rotationsachse der Erde in den Weltraum. Diese zeigt grob zu Polaris, dem Nordstern. Er ist im Bild der helle Stern, der die kurze Spur in der Mitte der konzentrischen Bögen erzeugt.

Auch das historische One-Mile Telescope nützte die Rotation der Erde für seinen Betrieb. Es nützte als erstes Radioteleskop die sogenannte Erdrotations-Apertursynthese, um das Universum in Radiowellenlängen zu erforschen. Bei dieser Technik hilft die Rotation der Erde, um die relative Ausrichtung der Teleskop-Anlage und der Radioquellen am Himmel zu verändern. So entstanden Radiokarten des Himmels, deren Auflösung besser ist als die des menschlichen Auges.

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Cir X-1: Strahlströme im Afrikanebel

Der Nebel erinnert ein bisschen an Afrika. Das komplizierte Radiobild zeigt Ringe und Strahlströme.

Bildcredit: J. English (U. Manitoba) und K. Gasealahwe (U. Kapstadt), SARAO, MeerKAT, ThunderKAT; Wissenschaft: K. Gasealahwe, K. Savard (U. Oxford) et al.; Text: J. English und K. Savard

Wie lange dauert es, ehe bei einem neu entstandenen Neutronenstern Strahlströme entstehen? Der Afrika-Nebel gibt uns darauf Hinweise: Dieser Supernova-Überrest umgibt Circinus X-1 (auch: Cir X-1). Das ist ein Neutronenstern, der Röntgenstrahlung aussendet. Auch seinen Begleitstern ist im Bild.

Das Bild stammt von der ThunderKAT-Arbeitsgemeinschaft am MeerKAT-Radioteleskop in Südafrika. Es zeigt die helle Kernregion und eine keulenförmige Struktur der aktiven Strahlen von Cir X-1 im Nebel. Sein junges Alter beträgt gerade einmal 4600 Jahre. Damit könnte Cir X-1 die „kleine Schwester“ des Mikroquasars SS433* sein.

Aktuelle Entdeckungen werfen ein neues Licht auf die Geschichte des Systems: Aus einem ringförmigen Loch im oberen rechten Eck des Nebels steigen blasenartige Strukturen auf. Die Blasen und die Anwesenheit eines Rings links unten deutet darauf hin, dass es schon früher Strahlen gab. Simulationen mit Computern zeigen, dass diese Strahlströme schon 100 Jahre nach der Supernovaexplosion entstanden sind, und dass sie über 1000 Jahre lang aktiv blieben. Überraschend ist, dass diese Jets um vieles stärker sein müssten, um die beobachteten Blasen zu erzeugen, als man bisher bei jungen Neutronensternen vermutete.

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Ein Zwei-Prozent-Mond

Am rosaroten Himmel über den Kanarischen Inseln leuchtet eine schmale Mondsichel knapp über dem Horizont. Unten ist eine Radioschüssel auf den Mond gerichtet.

Bildcredit und Bildrechte: Marina Prol

Ein junger Sichelmond ist schwer zu sehen. Warum ist das so? Wenn der Mond in einer Sichelphase ist, egal ob jung oder alt, ist er am irdischen Himmel niemals weit von der Sonne entfernt. Der Himmel ist zwar noch hell, doch man sieht auf dieser Himmelslandschaft vom frühen Abend deutlich eine schmale Mondsichel, die von der Sonne beleuchtet wird.

Der Schnappschuss mit Teleobjektiv entstand am 24. August. Bei Sonnenuntergang stand der Mond sehr nahe am westlichen Horizont. Der sichtbare Teil, der von der Sonne beleuchtet ist, war eine sehr schmale, nur 1,5 Tage alte Sichel, die nur zwei Prozent der vertrauten Vorderseite des Mondes zeigt.

Eine steuerbare Radioschüssel zur Kommunikation mit Raumfahrzeugen am Weltraumzentrum der Kanarischen Inseln ist auf diese zwei Prozent des Mondes gerichtet. Das Pastellrosa am Himmel bei Sonnenuntergang stammt teilweise von feinem Sand und Staub aus der Sahara, der vom Wind verweht wird.

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MeerKAT zeigt das galaktische Zentrum in Radio

Falschfarbenbild in Gelb- und Blautönen vom galaktischen Zentrum im Radiobereich. Verschiedene Wolken, Blasen und Fäden lassen sich erkennen.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, SARAO, S. Crowe (UVA), J. Bally (CU), R. Fedriani (IAA-CSIC), I. Heywood (Oxford)

Was geht im Zentrum unserer Galaxie vor sich? Mit optischen Teleskopen ist das schwer zu beurteilen. Denn Staub zwischen den Sternen verschluckt das sichtbare Licht. Bei anderen Wellenlängen wie im Radiobereich kann man das galaktische Zentrum beobachten. Dann ist es eine interessante und aktive Region.

Dieses Bild zeigt das Zentrum unserer Milchstraße. MeerKAT, eine Anlage aus 64 Radioteleskopen in Südafrika, hat es aufgenommen. Es ist so breit wie vier Vollmonde am Himmel (2 Grad). Dank langer Belichtungszeit zeigt es viele Details.

Ihr könnt viele bekannte Quellen klar und detailliert erkennen. Viele tragen das Präfix „Sgr“. Der Grund: Das galaktische Zentrum befindet sich in Richtung des Sternbilds Schütze (Sagittarius).

Im Zentrum unserer Galaxie liegt Sgr A, in der sich das zentrale, extrem massereiche Schwarze Loch der Milchstraße befindet. Andere Radioquellen im Bild sind nicht so gut erforscht. Dazu zählt der Bogen links von Sgr A und zahlreiche fadenartige Strukturen.

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat kürzlich einen kleinen Himmelsbereich beobachtet. Damit sollen die Auswirkungen von Magnetfeldern auf die Sternentstehung untersucht werden. Ihr seht das Bild der Infrarotkamera im eingefügten Bild rechts oben.

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Porphyrion: Der längste bekannte Strahl eines Schwarzen Lochs

Animationscredit: Labor für Wissenschaftskommunikation für Martijn Oei et al., Caltech

Wie weit kann der Strahlstrom eines Schwarzen Lochs reichen? Kürzlich wurde ein 23 Millionen Lichtjahre langes Strahlenpaar entdeckt. Seine Länge ist ein neuer Rekord. Es strömt aus einem Schwarzen Loch, das vor Milliarden Jahren aktiv war. Die beeindruckenden Strahlen wurden nach dem Riesen Porphyrion aus der griechischen Mythologie benannt.

Das Schwarze Loch, aus dem die eindrucksvollen Strahlen strömen, gehört zu einer Art, die normalerweise keine langen Strahlen erzeugt. Es ist keines, das Strahlung aus einfallendem Gas erzeugt. Das animierte Video zeigt, wie es vielleicht aussieht, wenn man um dieses mächtige System mit dem Schwarzen Loch kreist. Porphyrion ist als schneller Strom energiereicher Teilchen dargestellt. Die hellen Stellen zeigen, wo die Teilchen auf Gas in der Umgebung treffen.

Die Entdeckung gelang mithilfe von Daten der optischen Observatorien Keck und Mayall (DESI) sowie mit den Radioteleskopen LOFAR und dem Giant Metrewave Radio Telescope (dem Riesigen Meterwellen-Radioteleskop). Die Existenz des Strahls zeigt, dass Schwarze Löcher nicht nur ihre Heimatgalaxien beeinflussen. Sie können weit ins umgebende Universum hinaus reichen.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Odysseus und die Schüssel

Mitten im Bild steht eine riesige Radioantenne, die in der Mitte beleuchtet ist. Darübr steht der Vollmond. Im Hintergrund am Horizont stehen Bäume.

Bildcredit und Bildrechte: John Sarkissian (ATNF Radioteleskop Parkes)

Das Parkes-Radioteleskop in New South Wales, Australien, ist auf diesem Bild auf den fast vollen Mond ausgerichtet. Die 64-Meter-Schüssel ist in Mondlicht getaucht und empfängt schwache Funksignale von Odysseus, nachdem der Landeroboter am 22. Februar etwa 300 Kilometer nördlich des Mondsüdpols gelandet ist. Die Landung von Odysseus ist die erste US-amerikanische Landung auf dem Mond seit der Apollo 17-Mission im Jahr 1972.

Die schräge Ausrichtung von Odysseus auf der Mondoberfläche verhindert, dass dessen hochempfindliche Antenne auf die Erde gerichtet werden kann. Aber die Empfindlichkeit der großen, lenkbaren Parkes-Schüssel hat den Empfang der Daten der Experimente, die von der robotischen Mondlandefähre auf die Mondoberfläche gebracht wurden, erheblich verbessert. Berühmt wurde das Parkes-Radioteleskop natürlich aufgrund der hervorragenden Übertragung von Fernsehbildern vom Mond während der Apollo-11-Mission im Jahr 1969, die es den Bewohnern der Erde ermöglichte, den ersten Mondspaziergang live mitzuverfolgen.

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PDS 70: Scheibe, Planeten und Monde

Im Bild ist ein orange leuchtender Ring, er ist leicht gekippt und daher nicht rund, sondern oval. In der Mitte leuchtet ein schwacher größerer Fleck und ein kleiner heller Fleck auf der 3-Uhr-Position.

Bildcredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); M. Benisty et al.

Nicht der große Ring bekommt die größte Aufmerksamkeit, obwohl der große Ring um den Stern PDS 70, in dem Planeten entstehen, klar abgebildet und an sich ziemlich interessant ist. Es ist auch nicht der Planet rechts innerhalb der großen Scheibe, über den am meisten gesprochen wird. Der Planet PDS 70c ist zwar neu entstanden und hat interessanterweise eine ähnliche Größe und Masse wie Jupiter.

Es ist der verschwommene Fleck um den Planeten PDS 70c, der für Aufregung sorgt. Dieser verschwommene Fleck ist vermutlich eine staubige Scheibe, die Monde entwickelt. Sie war bisher noch nie zu sehen.

Dieses Bild wurde 2021 mit der großen Atacama-Millimeter-Anordnung (ALMA) aus 66 Radioteleskopen in der hoch gelegenen Atacamawüste im Norden von Chile aufgenommen. Anhand der Daten von ALMA vermuten Weltraumforschende, dass die exoplanetare Scheibe, in der Monde entstehen, einen ähnlichen Radius hat wie unsere Erdbahn, und dass sie eines Tages etwa drei erdmondgroße Monde bilden könnte – ähnlich wie Jupiters vier Monde.

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NGC 4632: Galaxie mit verstecktem Polarring

Um eine bläulich schimmernde Galaxie, die schräg im Bild liegt, verläuft ein weißlich gefärbter mächtiger Nebelring.

Bildcredit: Jayanne English (U. Manitoba), Nathan Deg (Queen’s University) und WALLABY-Durchmusterung, CSIRO/ASKAP, NAOJ/Subaru-Teleskop; Text: Jayanne English (U. Manitoba)

Die Galaxie NGC 4632 verbirgt vor optischen Teleskopen ein Geheimnis. Sie ist von einem Ring aus kühlem Wasserstoff umgeben, der 90 Grad gekippt um ihre Spiralscheibe kreist. Solche Polarringgalaxien wurden bisher anhand von Sternenlicht entdeckt. Doch NGC 4632 ist eine der ersten Galaxien, bei denen ein Polarring mit einer Radioteleskop-Durchmusterung entdeckt wurde.

Dieses Kompositbild zeigt den Gasring, der mit dem hochsensitiven ASKAP-Teleskop beobachtet wurde, kombiniert mit optischen Daten des Subaru-Teleskops. Durch virtuelle Realität trennten Forschende das Gas in der Hauptscheibe der Galaxie vom Ring. Der dezente Farbverlauf zeigt seine Bahnbewegung.

Warum gibt es Polarringe? Sie bestehen wohl aus Material, das durch Gravitations-Wechselwirkung mit einer Begleiterin aus einer Galaxie gezogen wurde. Oder Wasserstoff fließt die Fasern des kosmischen Netzes entlang und sammelt sich in einem Ring um eine Galaxie. Ein Teil davon verdichtet sich durch Gravitation zu Sternen.

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