Schlagwort: Radioteleskop

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Beinahezusammenstoß mit M44

Rechts im Bild ist der Sternhaufen Praesepe oder Krippe im Sternbild Krebs. Er ist auch als M44 bekannt. In der Bildmitte zieht der Asteroid 2004 BL86 eine diagonale Spur.

Bildcredit und Bildrechte: Carlo Dellarole, Andrea Demarchi

Am Montag, dem 26. Jänner, erreichte der gut beobachtete Asteroid 2004 BL86 die geringste Entfernung zu unserem Planeten. Der Abstand betrug etwa 1,2 Millionen Kilometer. Das ist ungefähr die 3,1-fache Distanz zwischen Erde und Mond oder 4 Lichtsekunden.

Der Asteroid wanderte schnell über den Nachthimmel der Erde. Er hinterließ am 27. Jänner auf einer 40 Minuten belichteten Aufnahme diesen Streifen. Das Bild entstand im italienischen Piemont. Das Sichtfeld zeigt den Sternhaufen M44 im Krebs. Er ist auch als Praesepe (Krippe) bekannt.

Asteroid und M44 begegnen einander natürlich nur scheinbar. Der Haufen liegt zufällig fast in einer Sichtlinie mit dem erdnahen Asteroiden. Die tatsächliche Entfernung zwischen dem Sternhaufen und dem Asteroiden beträgt zirka 600 Lichtjahre.

Doch die Annäherung an den Planeten Erde ermöglichte detailreiche Radarbilder mit einer Antenne des Deep Space Network der NASA im kalifornischen Goldstone. Darauf ist zu erkennen, dass der Asteroid einen Mond besitzt.

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Licht von Cygnus A in vielen Wellenlängen

Das Bild der Galaxie Cygnus A im Sternbild Schwan kombiniert Daten in vielen Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums. In der Mitte ist blauer Nebel, nach links und rechts strömen rötliche Wolken aus.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/SAO; Optisch: NASA/STScI; Radio: NSF/NRAO/AUI/VLA

Die Astronomie feiert das Internationalen Jahr des Lichtes. Hier seht ihr ein Bild der aktiven Galaxie Cygnus A im ganzen elektromagnetischen Spektrum mit vielen Details.

Das Bild enthält Röntgendaten des Chandra-Observatoriums in der Umlaufbahn. Sie sind blau gefärbt. Offenbar ist Cygnus A eine gewaltige Quelle energiereicher Röntgenstrahlen. Doch bekannt ist sie eher für das energiearme Ende im elektromagnetischen Spektrum.

Cygnus A ist 600 Millionen Lichtjahre entfernt. Für Radioteleskope ist sie eine der hellsten Quellen am Himmel. Cygnus A ist die größte Radiogalaxie in unserer Nähe. Radioemissionen sind im Bild rot gefärbt. Sie breiten sich nach beiden Seiten auf einer gemeinsamen Achse fast 300.000 Lichtjahre weit aus.

Die Emissionen stammen von Strahlen relativistischer Teilchen. Diese Strahlen strömen von einem sehr massereichen Schwarzen Loch im Zentrum aus. Heiße, helle Flecken markieren die Enden der Ströme, die in das kühle, dichte Material in der Umgebung dringen.

Die Daten von Hubble zeigen die Galaxie in sichtbaren Wellenlängen. Sie sind gelb gefärbt. Das Feld im Hintergrund stammt von der Digital Sky Survey (Digitale Himmelsdurchmusterung). Es ergänzt die Ansicht in vielen Wellenlängen.

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ALMA zeigt die protoplanetare Scheibe um HL Tauri

Die rot leuchtende Scheibe im Bild erinnert an den Querschnitt eines Baums mit Jahresringen.In der Mitte leuchtet die Scheibe gelb. Die dunklen Lücken stammen vielleicht von Planeten.

Bildcredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NSF

Warum hat diese gewaltige Scheibe Lücken? Der aufregende mögliche Grund lautet: Planeten. Wie Planeten, die massereich genug sind, um diese Lücken zu bilden, so rasch entstanden sein können, ist ein Rätsel. Das Sternsystem HL Tauri ist nämlich nur etwa eine Million Jahre alt.

Das Entdeckungsbild der Lücken wurde mit den Teleskopen des neuen Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Chile erstellt. ALMA bildete die protoplanetare Scheibe beispiellos detailreich ab. Sie löst sogar Strukturen auf, die nur 40 Lichtminuten groß sind. Die Scheibe ist nur etwa 1500 Lichtminuten groß. Das energiearme Licht, das ALMA beobachtet, spähte dabei durch einen dazwischenliegenden Nebel aus Gas und Staub.

Das HL-Tauri-System ist ungefähr 450 Lichtjahre von der Erde entfernt. Die Erforschung von HL Tauri gewährt wahrscheinlich einen Einblick in die Entstehung und Entwicklung unseres eigenen Sonnensystems.

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J1502+1115: Galaxie mit drei Schwarzen Löchern

Mitten im Bild sind zwei helle Flecken abgebildet. Ihr weißes Inneres ist von roten Rändern umgeben, außen herum verläuft Grün. Der Hintergrund ist dunkelblau. Die Flecken sind zwei der drei Schwarzen Löcher in J1502+1115.

Bildcredit: R. P. Deane (U. Capetown) et al.

Die meisten Galaxien enthalten ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Doch warum hat diese Galaxie drei? Der wahrscheinlichste Grund ist, dass die Galaxie J1502+1115 kürzlich durch eine Verschmelzung dreier kleinerer Galaxien entstand. Die zwei Schwarzen Löcher, die am engsten beisammen liegen, sind oben abgebildet. Sie wurden in Radiowellen von einer großen koordinierten Anordnung von Antennen aufgelöst. Die Radioteleskope sind über Europa, Asien und Afrika verteilt.

Diese beiden sehr massereichen Schwarzen Löcher sind etwa 500 Lichtjahre voneinander entfernt. Jedes hat wahrscheinlich an die 100 Millionen Sonnenmassen. J1502+1115 hat eine Rotverschiebung von 0,39. Derzeit ist J1502+1115 eines von nur wenigen bekannten Dreifachsystemen Schwarzer Löcher. Es wird erforscht, um mehr über die Galaxie und die Wechselwirkungen zwischen sehr massereichen Schwarzen Löchern im mittleren Alter unseres Universums zu erfahren.

Bei künftigen Beobachtungen könnten Gravitationswellen entdeckt werden, die von solchen massereichen Systemen Schwarzer Löcher ausgehen.

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M106 im ganzen Spektrum

Aus einer Spiralgalaxie mit Staubbahnen und rötlichen Sternbildungsgebieten ragen violette Arme, die sich über die Galaxienscheibe erheben. Sie sind auf Bildern in sichtbarem Licht nicht zu sehen.

Bildcredits: Röntgen – NASA / CXC / Caltech / P.Ogle et al., Optisch – NASA/STScI, Infrarot – NASA/JPL-Caltech, Radio – NSF/NRAO/VLA

Die Spiralarme der hellen, aktiven Galaxie M106 breiten sich auf diesem Multiwellenlängen-Porträt aus. Es entstand aus Bilddaten von Radio- bis Röntgenstrahlen und zeigt die Galaxie im ganzen elektromagnetischen Spektrum. M106 ist auch als NGC 4258 bekannt. Sie befindet sich im nördlichen Sternbild Jagdhunde. Die gut vermessene Entfernung zu M106 beträgt 23,5 Millionen Lichtjahre. Damit ist diese kosmische Szenerie etwa 60.000 Lichtjahre breit.

Typisch für große Spiralgalaxien sind dunkle Staubbahnen, junge Sternhaufen und Sternbildungsgebiete. Sie säumen die Spiralarme, die in einem hellen Kern zusammenlaufen.

Doch dieses Komposit betont zwei anomale Arme in Radiowellenlängen (violett) und Röntgenlicht (blau). Sie erheben sich anscheinend aus der Zentralregion von M106. Es sind Hinweise auf energiereiche Strahlströme aus Materie, die in die Galaxienscheibe rasen. Die Strahlen werden wahrscheinlich von Materie gespeist, die in ein massereiches zentrales Schwarzes Loch fällt.

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Drei Galaxien über Neuseeland

Scheinbar strömt die Milchstraße aus einer Radioschüssel, die links steht. Rechts unter der Milchstraße stehen die Magellanschen Wolken über dem Horizont.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Mackinven

Nein, Radioschüsseln senden keine Galaxien aus. Sie können aber welche entdecken. Dieses Bild einer dunklen Nacht über Neuseeland entstand vor etwa zwei Wochen. Darauf sind ein Radioteleskop und die Milchstraße fotogen überlagert.

Links im Osten geht der zentrale Teil unserer Milchstraße auf. Er wölbt sich hoch nach oben. Unter dem galaktischen Bogen stehen tief über dem Horizont die zwei hellsten Begleitgalaxien unserer Milchstraße. Links ist die Kleine Magellansche Wolke und rechts die Große Magellansche Wolke. Die Radioschüssel ist die Satellitenstation in Warkworth im Norden von Auckland.

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Satellitenstation und Südhimmel

In der Bildmitte ragt eine orange beleuchtete Radioantenne auf, die Schüssel ist nach oben gerichtet. Links oben ist die Milchstraße, rechts unten ein rotes und grünes Polarlicht.

Bildcredit und Bildrechte: James Garlick

In der klaren nächtlichen Himmelslandschaft leuchtet ein farbiges Südlicht in der Nähe der Hafenstadt Hobart. Das Bild entstand im australischen Tasmanien auf dem Planeten Erde. Mitten in der traumhaften Szenerie posiert die Tasmanian Earth Resources Satellite Station. Sie wird von den Lichtern der nahen Stadt beleuchtet.

An der Station wurden Daten von Instrumenten zur Erdbeobachtung empfangen, die im Weltraum stationiert sind. Dazu zählten MODIS und SeaWiFS der NASA. Seit 2011 ist sie stillgelegt. Das Bild wurde am 30. April fotografiert. Danach wurde die Station abgebaut.

Doch die Zentralwölbung unserer Milchstraße und die beiden hellen Begleitgalaxien leuchten immer noch am Südhimmel. Es sind die Große und die Kleine Magellansche Wolke. Die Kleine Magellansche Wolke leuchtet hinter einem zarten rote Polarlicht.

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ALMA-Teleskopanordnung in Zeitraffer

Videocredit: ESO, José Francisco Salgado, NRAO; Musik: Flying Free (Jingle Punks)

Es ist das bisher größte und komplexeste erdgebundene Astronomieprojekt. Was sieht es heute Nacht? Das Projekt Atacama Large Millimeter Array ALMA besteht aus 66 schüsselförmigen Antennen. Viele davon sind so groß wie ein kleines Haus. Sie befinden sich in der Atacamawüste im Norden Chiles in großer Höhe.

ALMA beobachtet den Himmel in hochfrequentem Radiolicht. Dieser Frequenzbereich wird normalerweise nur für die lokale Kommunikation verwendet, weil feuchte Luft ihn stark absorbiert. Die dünne Atmosphäre und die geringe Luftfeuchtigkeit über ALMA machen es jedoch möglich, auf neue und einzigartige Weise in diesem Frequenzbereich tief in unser Universum zu blicken.

Das erlaubt zum Beispiel die Sondierung des frühen Universums nach Chemikalien, die an Sternbildung beteiligt waren. Auch die Suche in lokalen Sternsystemen nach Anzeichen von Scheiben, in denen Planeten entstehen, ist möglich.

Dieses Zeitraffervideo zeigt die Bewegung von vier ALMA-Antennen im Laufe einer Nacht. Der Mond geht im Video früh unter, während sich drei Schüsseln gemeinsam ausrichten. Hintergrundsterne wandern unaufhörlich hinauf. Das Zentralband unserer Milchstraße dreht sich und tritt schließlich rechts ab. In der Mitte gehen die Kleine und Große Magellansche Wolke am Horizont auf. Es sind Begleitgalaxien unserer Milchstraße.

Scheinwerfer von Autos beleuchten die Schüsseln für kurze Augenblicke. Oben zieht gelegentlich ein Satellit vorbei, der die Erde umkreist. Das Tageslicht beendet das Video, nicht aber die Beobachtungen von ALMA, die üblicherweise Tag und Nacht durchgeführt werden.

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