Weltraum-Mosaik
Was gibt es hier zu sehen?
Auf dem Radiobild sieht man eine Teilaufnahme unseres Himmels im Sternbild Schütze, aufgenommen in Richtung des Zentrums unserer Milchstraße. Das aufgenommene Feld befindet sich am südlichen Himmel, weshalb es von der südlichen Hemisphäre (Erdhalbkugel) besser zu beobachten ist.
Wie groß ist der gezeigte Ausschnitt?
Das Motiv zeigt den Himmel in einem ca. 3×2 Grad großen Feld. Zum Vergleich: der Vollmond hat einen Durchmesser von 0,5 Grad. Unser Sonnensystem ist etwa 8,2 kpc (oder 27000 Lichtjahren) vom Zentrum unserer Galaxie, der Milchstraße, entfernt. Aus diesen Werten können wir errechnen, dass der waagerechte Ausschnitt des Bildes eine Länge von etwa 430 pc (oder 1400 Lichtjahren) hat.
Zur Erklärung:
Grad:
In der Astronomie werden häufig die Einheiten Grad und Bogenminuten verwendet, um Winkel zu messen. Ein Grad wird in 60 Bogenminuten unterteilt.
In der Astronomie werden Grad und Bogenminuten häufig verwendet, um die Positionen von Sternen, Planeten und anderen Himmelskörpern am Himmel zu beschreiben oder um den Abstand zwischen Himmelskörpern zu messen.
Lichtjahr:
Ein Lichtjahr ist die Entfernung, die das Licht im Vakuum des Alls innerhalb eines Jahres zurücklegen kann. Da Licht mit einer Geschwindigkeit von etwa 300.000 Kilometern pro Sekunde reist, entspricht ein Lichtjahr etwa 9,46 Billionen Kilometern.
Das Konzept des Lichtjahres wird oft verwendet, um Entfernungen im Weltall zu messen, da die Entfernungen im Weltall oft so groß sind, dass herkömmliche Maßeinheiten wie Kilometer oder Meilen nicht ausreichen. Zum Beispiel beträgt die Entfernung zur nächsten Sternsystem, Alpha Centauri, etwa 4,37 Lichtjahre. Dies bedeutet, dass das Licht, das wir heute von Alpha Centauri sehen, vor 4,37 Jahren ausgesandt wurde.
Sieht der Weltraum in diesem Ausschnitt wirklich so aus?
Das Bild ist ein Farbkomposit, das heißt, dass verschiedene Farbaufnahmen und Daten des Ausschnitts zusammengesetzt wurden. Die Amerikanerin Judy Smith hat für dieses Bild die Daten von mehreren Teleskopen zusammengesetzt:
- Rot und blau aus Infrarot-Bildern des Spitzer-Weltraumteleskops
- Grün aus Daten vom WISE-Teleskop
Durch die Kombination dieser Daten konnten astrophysikalische Strukturen, wie Staubwolken (z.B. oben links) oder Überreste von Supernova-Explosionen (z.B. unten rechts) sichtbar gemacht werden.
Die weißen Elemente des Bildes sind sichtbar gemachte Radiostrahlen im Himmel, bei einer Frequenz von 1,28 GHz (entspricht einer Wellenlänge von 19 cm). Beobachtet und aufgezeichnet wurden diese Daten mit dem neuen MeerKAT Radioteleskop in Südafrika. Das MeerKAT ist ein Vorläufer für das in Planung befindliche internationale „Square Kilometre Array“ (SKA).
Das Square Kilometre Array (SKA) ist ein geplantes Radioteleskop-Projekt, das aus Tausenden von Antennen bestehen wird und das größte und empfindlichste Radioteleskop der Welt sein soll. Es wird an zwei Standorten gebaut werden – in Südafrika und in Westaustralien.
Die Entwicklung von Datenverarbeitungstechniken zur Nutzung des MeerKAT Radioteleskops wird am Astronomischen Institut der Ruhr-Universität durch das BMBF gefördert.
Woher stammt die Strahlung, die in weiß sichtbar ist?
Die hier gezeigte Radiostrahlung stammt vorrangig von Elektronen, die sich mit fast Lichtgeschwindigkeit im interstellaren Magnetfeld bewegen. Auffällig sind hier die feinen fadenförmigen Strukturen durch die das Magnetfeld sichtbar gemacht wird. Diese Elektronen sind Bestandteil der sogenannten „kosmischen Strahlung“. Die Entstehung und Ausbreitung dieser Teilchenstrahlung wird an der Ruhr-Universität im Sonderforschungsbereich 1491 der DFG zum Thema „Das Wechselspiel der kosmischen Materie – von der Quelle bis zum Signal“ untersucht.
Sieht man auf dem Bild das Zentrum unserer Galaxie?
Ja, das Zentrum unserer Milchstraße mit dem supermassiven schwarzen Loch findet sich in dem weiss-„überbelichteten Fleck“ im Zentrum des Bildes.