Jun
02
2016Radioastronomen messen erstmals Wasserstoffverteilung in fünf Milliarden Lichtjahren Entfernung
Astronomischer Rekord: Forscher haben erstmals das Wasserstoff-Signal einer fünf Milliarden Lichtjahre weit entfernten Galaxie detektiert. Das ist fast doppelt so weit entfernt wie bisher mit Radioteleskopen möglich. Die neuen Messungen zeigen, dass diese Galaxie ungewöhnlich gasreich ist und vielleicht gerade eine Verschmelzung mit einer weiteren Sternenansammlung erlebt.Wasserstoff ist das Urelement des Kosmos und der wichtigste Rohstoff für die Bildung von Sternen im Universum. Wie viel von diesem Gas eine Galaxie enthält und wie es verteilt ist, liefert daher wertvolle Erkenntnisse über ihr Wachstum und ihre Entwicklung. Während jedoch die Radioemissionen des Wasserstoffs in der Milchstraße oder in nah benachbarten Galaxien gut zu empfangen sind, lag der bisherige Rekord für die fernen Wasserstoffsignale bei weniger als drei Milliarden Lichtjahren. Signal in der 21-Zentimeter Linie Mit Hilfe der Radioteleskope des Very Large Array (VLA) in den USA ist es nun jedoch gelungen, erstmals Wasserstoffemissionen aus der fast doppelten Entfernung zu detektieren. „Dies ist das erste Mal, dass wir atomaren Wasserstoff in einer Galaxie so weit weg von der Erde direkt messen konnte“, sagt Studienleiter Ximena Fernández von der Rutgers University in New Jersey.
Jun
01
2016
Blick auf die Eisebene Sputnik Planum, die polygonalen Schollen sind gut zu erkennen (Foto: NASA/JHUAPL/SwRI) Der Zwergplanet Pluto sorgt immer wieder für neue Überraschungen, seit die Aufnahmen der NASA-Raumsonde New Horizons ihn als eine verblüffend dynamische und vielgestaltige Welt enthüllten. Jetzt haben Forscher eine der auffälligsten Landschaftsformen des Zwergplaneten näher untersucht: die von großen polygonalen Eisschollen überzogene Ebene Sputnik Planum. Die rätselhaften Schollen entstehen demnach durch eine anhaltende Konvektion des Stickstoffeises – ständig steigt wärmeres Eis nach oben und kälteres sinkt herab.
Apr
26
2016Heidelberger Wissenschaftler maßgeblich an Entwicklung und Bau beteiligt – Beobachtungsbetrieb am größten Einzelteleskop der Welt
Das Large Binocular Telescope mit seinen beiden 8,4-Meter-Spiegeln im geöffneten Schutzbau. Das Gebäude ist frei drehbar und hat eine Höhe von etwa 60 Metern. Nach zehnjähriger Entwicklungs- und Bauzeit ist ein neues Universalgerät für astronomische Beobachtungen am größten Einzelteleskop der Welt, dem Large Binocular Telescope in den USA, in seiner endgültigen Ausbaustufe zu einem erfolgreichen Testeinsatz gekommen. Das hochkomplexe Instrument mit der Bezeichnung LUCI erlaubt es, Bilder und Spektren im Infraroten mit herausragender Qualität aufzunehmen. Entwickelt wurde es von Wissenschaftlern des Zentrums für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH) gemeinsam mit Kollegen des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg und des Max-Planck-Instituts für Extraterrestrische Physik in Garching. In den kommenden Wochen folgen weitere Kalibrationen des Messsystems. Anschließend wird LUCI im allgemeinen Beobachtungsbetrieb der Forschung zur Verfügung stehen. Die damit gewonnenen Daten sollen Einblicke in die „Kinderstube“ von Sternen bieten oder möglicherweise auch die Beobachtung von Planeten erlauben, die um ferne Sterne kreisen.
Apr
26
2016Über ein einzelnes Molekül lässt sich ein Lichtstrahl mit wenigen Photonen steuern – ein Schritt hin zum photonischen Computer
Die Jediritter der Star Wars-Saga führen einen unmöglichen Kampf. Das liegt nicht an der Überlegenheit des feindlichen Imperiums, sondern an der Physik. Denn mit Laserschwertern lässt sich nicht kämpfen wie mit metallenen Klingen: Lichtstrahlen spüren sich gegenseitig nicht. Damit ein Lichtstrahl einen anderen wahrnimmt, braucht es bislang ein größeres optisches Bauteil als Vermittler und sehr intensives Licht. Einem Team des Max-Planck-Instituts für die Physik des Lichts ist dieser Vermittlungsprozess nun erstmals mit einem einzigen organischen Molekül und nur einer Handvoll Photonen gelungen. Mit diesen Lichtteilchen beeinflussen und schalten die Forscher einen anderen Lichtstrahl. Das grundlegende Experiment könnte nicht nur Eingang in physikalischen Lehrbüchern finden, sondern auch helfen, nanooptische Transistoren für einen photonischen Computer zu entwickeln.
Apr
18
2016Erstmals konnten Astronomen beobachten, wie die nahegelegene Spiralgalaxie Messier 81 einen sehr hellen Ausbruch im Bereich der Radiowellen durchlief. Der Ausbruch ereignete sich im Jahr 2011 und wurde über mehrere Wochen hinweg in unterschiedlichen Wellenlängen untersucht
von Tilmann Althaus Die Spiralgalaxien Messier 81 und Messier 82 im Sternbild Großer Bär (Übersichtsaufnahme)
Die Spiralgalaxie Messier 81 im Sternbild Großer Bär ist mit einer Entfernung von rund zwölf Millionen Lichtjahren eine der uns nächsten aktiven Galaxien. Sie beherbergt in ihrem Zentrum ein massereiches Schwarzes Loch mit dem 70-Millionenfachen einer Sonnenmasse. Das Schwarze Loch ist von einer rotierenden Akkretionsscheibe aus Gas und Staub umgeben, von der zwei Gasstrahlen (Jets) in Richtung der Rotationspole der Scheibe ausgehen. Nun konnten Forscher um Ashley L. King an der kalifornischen Stanford University bei M 81 erstmals einen Ausbruch im Bereich der Radiowellen beobachten. Er ereignete sich im Jahr 2011 und weckte das Interesse der Astronomen. Sie sorgten dafür, dass in der Folge die Galaxie und ihr aktiver Kern in unterschiedlichen Wellenlängen beobachtet wurde. Unter anderem wurden der Röntgensatellit Swift und das Very Long Baseline Array (VLBA), ein weltweiter Verbund von Radioteleskopen, für die Beobachtungen der Galaxie eingesetzt.
http://www.spektrum.de/news/ein-ausbruch-in-der-spiralgalaxie-messier-81/1407619
Apr
16
2016
Das Puzzle der kosmischen Chemie in interstellaren Wolken.
Eine ungelöste Frage ist die Bildung organischer Verbindungen in interstellaren Wolken. Diese komplexe Chemie basiert auf Ionen und Radikalen, die in Stößen mit Photonen und kalten Elektronen entstehen. Dabei spielt das H3+-Molekül eine Schlüsselrolle. Der Aufbruch von Molekülen nach Einfang eines Elektrons („dissoziative Rekombination“) kann in Speicherringen gezielt untersucht werden. Mit dem neuen kryogenen Speicherring CSR werden erstmals Bedinungen erreicht, die interstellaren Temperaturen entsprechen und auch die Rotation von Molekülionen quasi „einfrieren“ lassen. Erste Studien bei Temperaturen unter 15 K konnten bereits mit dem CSR-Prototyp, der linearen Ionenfalle CTF, durchgeführt werden. Von besonderem Interesse sind hier negative Molekülionen (Anionen), die eine wichtige Quelle langsamer Elektronen darstellen, indem sie bei entsprechender innerer Anregung (Schwingung) Elektronen regelrecht „abdampfen“ können. Kollisionen mit neutralen Atomen und Molekülen sind gleichfalls von großer Bedeutung für die Astrochemie. Eine Kollisionsstrecke für Neutralstrahlen im CSR erschließt dieses experimentell noch weitgehend unerforschte Gebiet.
Apr
13
2016VLT Survey Telescope gelingt Aufnahme des Fornax-Galaxienhaufens
Dieses neue Bild des VLT Survey Telescope (VST) am Paranal-Observatorium der ESO in Chile zeigt eine beeindruckende Anhäufung von Galaxien, die als Fornax-Galaxienhaufen bezeichnet wird und sich im Sternbild Chemischer Ofen (lat. Fornax) in der südlichen Hemisphäre befindet. Der Galaxienhaufen beheimatet eine Menagerie aus Galaxien aller Arten und Größen, von denen manche Geheimnisse zu verbergen haben. Galaxien sind wie es scheint kontaktfreudige Wesen die sich gerne in großen Gruppen versammeln, sogenannten Galaxienhaufen. Tatsächlich ist es die Gravitation, deren Anziehungskraft durch die großen Mengen Dunkler Materie und sichtbaren Galaxien entsteht, die sie in dem Haufen als Einheit eng zusammenhält. Solche Galaxienhaufen können zwischen etwa 100 und 1000 Galaxien enthalten und sich über etwa 5 bis 30 Millionen Lichtjahre erstrecken.
Apr
07
2016NGC 1600 beherbergt schwarzes Loch mit 17 Milliarden Sonnenmassen.
Extrem massereiche schwarze Löcher können nicht nur in großen Galaxienhaufen wachsen, wie jetzt die Entdeckung in einer Galaxie nicht allzu weit entfernt von unserer Milchstraße zeigt. Ein internationales Astronomenteam analysierte Daten aus einer Beobachtungkampagne zu massereichen Galaxien. Dabei fanden sie im Innern der Gruppengalaxie NGC 1600 ein schwarzes Loch mit 17 Milliarden Sonnenmassen – eines der massereichsten schwarzen Löcher, das bis heute gefunden wurde.
Apr
06
2016Wissenschaftler erforschen, wann Supernovae in der Nähe der Erde explodierten
Eine unter Astrophysikern lange ungeklärte Frage ist gelöst: Wann und wo sind Sterne in jüngster Vergangenheit in der Nähe des Sonnensystems explodiert? Ein Forscherteam vom Zentrum für Astronomie und Astrophysik der TU Berlin konnte in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern vom Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg und dem Department of Mathematics der Universität Evora mit Hilfe ausgefeilter Modellrechnungen zeigen, dass in den vergangenen 13 Millionen Jahren 16 solcher sogenannter Supernovae nahe der Erde stattfanden. Die Forscher unter Leitung von Prof. Dr. Dieter Breitschwerdt (TU Berlin) nutzten für ihre Untersuchungen 60Fe, ein radioaktives Eisenisotop, das nur in Riesensternen und Supernovae fusioniert wird. Das Isotop diente als Indikator für die Entfernung und den Zeitpunkt der Explosionen. Diese Ergebnisse sind jetzt in einem Letter in der Ausgabe vom 7. April 2016 des Fachjournals Nature erschienen, zusammen mit einem weiteren Artikel einer zweiten internationalen Forschergruppe der Australian National University, unter Federführung von Dr. Anton Wallner, die genaue Messungen von 60Fe an mehreren Proben im Ozeanboden vorgenommen hat.
Apr
06
2016Ein supermassereiches Schwarzes Loch in einer eher durchschnittlichen Galaxie überrascht Astronomen. Müssen ihre Modelle wieder einmal überarbeitet werden? von Daniel Lingenhöhl
Eines der massereichsten Schwarzen Löcher sitzt in einer Galaxie, die eigentlich gar nicht dafür ausgelegt ist – zumindest nicht nach den gängigen Modellen der Astronomen. Dieser Behemoth, wie ihn die NASA auf ihrer Webseite nennt, befindet sich wohl im Zentrum der Galaxie NGC 1600 und weist 17 Milliarden Sonnenmassen auf, was das Schwarze Loch zum zweitgrößten nach dem Schwerkraftmonster im Zentrum des Coma-Galaxienhaufens macht. Das berichten Astrophysiker um Jens Thomas vom Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik in Garching in „Nature“. Die Wissenschaftler waren von der Größe des Schwarzen Lochs ziemlich überrascht, denn NGC 1600 – 200 Millionen Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Eridanus gelegen – zählt nur zu einer durchschnittlich großen Galaxie, während die supermassereichen Giganten bislang lediglich in sehr aktiven und dichten Sternhaufen ausgemacht wurden.
http://www.spektrum.de/news/behemoth-ein-unerwartetes-schwarzes-loch/1406675