Schlagwort: Radioteleskop

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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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Großteleskope der Erde untersuchen GRB 130427A

Eine Kugel vor schwarzem Hintergrund ist von blauen Flecken übersät. Über der Mitte ist ein weißes Licht mit einem roten Rand.

Illustrationscredit: NASA, DOE, Fermi-LAT-Collaboration

Im nahen Universum fand eine gewaltige Explosion statt. Nun ermitteln Großteleskope auf der ganzen Welt und im All. Der Gammablitz trägt die Bezeichnung GRB 130427A. Er wurde zuerst vom Satelliten Swift im Erdorbit im energiereichen Röntgenspektrum entdeckt. Dieser meldete den Ausbruch rasch der Erde.

Nur drei Minuten später fand das Teleskop ISON die Explosion im sichtbaren Licht. Es stellte seine extreme Helligkeit fest und gab genauere Koordinaten weiter. ISON in New Mexico hat einen halben Meter Durchmesser.

In den nächsten Minuten wurde die helle optische Entsprechung von mehreren rasch ausrichtbaren Teleskopen verfolgt. Dazu gehörten das 2-Meter-Teleskop P60 in Kalifornien, das 1,3-Meter-Teleskop PAIRTEL in New Mexico und das 2 Meter große Faulkes Telescope North auf Hawaii.

In nur zwei Stunden ermittelte das 8,2-Meter-Teleskop Gemini Nord auf Hawaii eine Rotverschiebung von 0,34. Damit positionierte es die Explosion in eine Entfernung von etwa 3,6 Milliarden Lichtjahren. Das ist in kosmologischen Größenordnungen relativ nahe.

Daten der RAPTOR-Ganzhimmelsüberwachung wurden analysiert. Sie wurden schon zuvor aufgenommen. Dabei entdeckt man eine sehr helle optische Entsprechung mit 7,4 Größenklassen. Diese trat 50 Sekunden vor dem Swift-Auslöseimpuls auf.

GRB 130427A war der hellste Ausbruch der letzten Jahre. Auch das Very Large Array VLA detektierte in energiearmen Radiowellenlängen ein Signal von GRB 130427A. Auch der Satellit Fermi maß es, und zwar in den höchsten je gemessenen Energiebereichen.

Neutrinodetektoren, Gravitationswellenteleskope und Observatorien, die für das Aufspüren extrem energiereicher Photonen gebaut wurden, suchen in ihren Daten nach einem Signal von GRB 130427A.

Diese Animation zeigt, wie der ganze Gammastrahlenhimmel einen Augenblick lang vom intensiven Leuchten von GRB 130427A überstrahlt wird. Die optische Entsprechung wird weithin beobachtet, denn es besteht die Möglichkeit, dass bald das Leuchten einer klassischen Supernova folgt.

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PanSTARRS über Parkes

Links zeigt die Schüssel einer Radioantenne zum Himmel, oben leuchtet ein rotes Licht beim Empfänger. Rechts über dem Teleskop steht Komet PanSTARRS (C/2011 L4), sein Schweif zeigt nach oben von der Sonne weg. Die Sonne ist bereits untergegangen.

Bildcredit und Bildrechte: John Sarkissian (CSIRO Parkes-Observatorium)

Komet PanSTARRS (C/2011 L4) zog am 5. März rasch über den Südhimmel. Auf dieser Dämmerungsszene folgt er der Sonne, die schon unter dem westlichen Horizont steht. Im Vordergrund steht das australische CSIRO Parkes-Observatorium. Es ist eine schwenkbare Schüssel mit einem Durchmesser von 64 Metern.

Die Radioantenne ist in der Kometenforschung des Raumfahrtzeitalters keine Unbekannte. Im März 1986 folgte die Parkes-Antenne der ESA-Raumsonde Giotto, als diese am Kometen Halley vorbeiflog. Giotto schickte damals die ersten Nahaufnahmen von Halleys Kern, die jemals aufgenommen wurden.

Komet PanSTARRS ist mit bloßem Auge zu sehen. Er erreichte am 5. März die größte Annäherung an die Erde. Seine kleinste Distanz zur Sonne erreicht er am 10. März. PanSTARRS ist unterwegs nach Norden.

Endlich beginnt der lang erwartete Auftritt auf der Nordhalbkugel. Man sieht den Kometen nach Sonnenuntergang tief am westlichen Horizont. Am 12. März lohnt es sich, den Kometen nahe beim jungen Sichelmond zu suchen.

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Plasmastrahlen der Radiogalaxie Hercules A

Galaxie mit riesigen Plasmastrahlen, die vermutlich von einem Schwarzen Loch stammen.

Bildcredit: NASA, ESA, S. Baum und C. O’Dea (RIT), R. Perley und W. Cotton (NRAO/AUI/NSF) sowie das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Warum strömen aus dieser Galaxie so spektakuläre Strahlen? Das ist nicht bekannt. Wahrscheinlich hängt es mit einem aktiven, sehr massereichen Schwarzen Loch im Zentrum zusammen. Die Galaxie in der Bildmitte ist Hercules A. Im sichtbaren Licht wirkt sie wie eine relativ normale elliptische Galaxie. Wenn man sie aber in Radio-Wellenlängen abbildet, treten gewaltige Plasmastrahlen hervor, die länger sind als eine Million Lichtjahre.

Die zentrale Galaxie ist auch als 3C 348 bekannt. Genaue Analysen zeigen, dass sie mehr als 1000-mal massereicher ist als unsere Galaxis. Das zentrale Schwarze Loch besitzt fast 1000-mal mehr Masse als das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße.

Dieses Bild im sichtbaren Licht wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble in der Erdumlaufbahn gemacht. Dann wurde es mit einem Radiobild überlagert, das mit den Radioantennen des Very Large Array VLA im US-amerikanischen New Mexico aufgenommen wurde. Das VLA wurde kürzlich modernisiert. Die Physik, die diese Strahlen erzeugt, wird weiterhin erforscht. Eine wahrscheinliche Energiequelle ist Materie, die in das zentrale Schwarzen Loch fällt und hinein strudelt.

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Antennendämmerung

Hinter Bäumen ragt eine grün beleuchtete Radioantenne auf, dahinter sind die Sternbilder Stier und Orion markiert. Mariante Objekte sind die Plejaden, Mond, Jupiter und Venus.

Bildcredit und Bildrechte: Alex Cherney (Terrastro, TWAN)

Am 15. Juli traf ein alter Sichelmond am Osthorizont auf die wandernden Planeten Venus und Jupiter. Die südliche Himmelsansicht der lang erwarteten Konjunktion in der Dämmerung zeigt auch den Sternhaufen der Plejaden sowie die hellen Sterne Aldebaran und Beteigeuze. Sie standen am Himmel in einer Reihe.

Wenn ihr den Mauspfeil über das Bild schiebt, erkennt ihr leicht die Sterne und Sternbilder. Das Radioteleskop vorne ist die Parkes-Antenne im australischen New South Wales. Sie hat einen Durchmesser von 64 Metern.

Die große, schwenkbare Antenne ist nicht nur für die Erforschung des fernen Universums in Radio-Wellenlängen bekannt. Sie sorgte auch für einen außergewöhnlich guten Fernsehempfang vom Mond. Am 21 Juli 1969 empfing die Schüssel Übertragungen vom Mond. Das ermöglichte den Menschen auf dem Planeten Erde die Beobachtung der Mondbegehung bei Apollo 11.

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