Schärfstes Radiobild der Andromeda-Galaxie gelungen

Die Andromedagalaxie ist die der Milchstraße nächstgelegene Spiralgalaxie – aber immer noch 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Einzelheiten sind deshalb schwer zu erkennen. Umso wichtiger ist es, unsere künftige Heimat (Andromeda wird in ein paar Milliarden Jahren mitr der Milchstraße verschmelzen) in allen möglichen Wellenlängen zu beobachten. Jeder Bereich des Spektrums verrät andere Geheimnisse.

Ein solches Bild haben sich die Physikerin Sofia Fatigoni von der University of British Columbia zusammen mit Kollegen von der Sapienza-Universität Rom und dem italienischen Nationalen Institut für Astrophysik jetzt in bisher unerreichter Genauigkeit bei der Mikrowellenfrequenz von 6,6 GHz gemacht. „Dieses Bild wird es uns ermöglichen, die Struktur von Andromeda und seinen Inhalt detaillierter zu untersuchen, als es bisher möglich war“, sagte Fatigoni, Doktorandin am Fachbereich Physik und Astronomie der UBC. „Das Verständnis der physikalischen Prozesse, die im Inneren von Andromeda ablaufen, ermöglicht es uns, die Vorgänge in unserer eigenen Galaxie besser zu verstehen – als ob wir uns selbst von außen betrachten würden.“

Vor dieser Studie gab es noch keine Karten, die einen so großen Bereich des Himmels um die Andromeda-Galaxie im Mikrowellenband zwischen 1 GHz und 22 GHz erfasst haben. In diesem Bereich ist die Emission der Galaxie sehr schwach, so dass ihre Struktur nur schwer zu erkennen ist. Da jedoch nur in diesem Frequenzbereich bestimmte Merkmale sichtbar sind, ist eine Karte in diesem Frequenzbereich von entscheidender Bedeutung für das Verständnis der physikalischen Prozesse in Andromeda.

Um Andromeda bei dieser Frequenz beobachten zu können, benötigten die Forscher ein Radioteleskop mit einer großen effektiven Fläche. Für die Studie wendeten sich die Wissenschaftler an das Sardinia-Radioteleskop in Italien, ein 64 Meter langes, vollständig steuerbares Teleskop, das bei hohen Radiofrequenzen arbeiten kann. Die Forscher benötigten 66 Stunden Beobachtung und eine konsequente Datenanalyse, um die Galaxie mit hoher Empfindlichkeit zu kartieren. Anschließend konnten sie die Rate der Sternentstehung in Andromeda abschätzen und eine detaillierte Karte erstellen, die die „Scheibe der Galaxie“ als die Region, in der neue Sterne geboren werden, hervorhebt. „Durch die Kombination dieses neuen Bildes mit den zuvor aufgenommenen Bildern sind wir bei der Klärung der Art der Mikrowellenemissionen von Andromeda einen bedeutenden Schritt vorangekommen und können physikalische Prozesse unterscheiden, die in verschiedenen Regionen der Galaxie ablaufen“, so Dr. Elia Battistelli, Professor an der Fakultät für Physik der Sapienza und Koordinator der Studie. „Insbesondere waren wir in der Lage, den Anteil der Emissionen zu bestimmen, der auf thermische Prozesse zurückzuführen ist, die mit den frühen Stationen der Sternentstehung zusammenhängen, und den Anteil der Radiosignale, der auf nicht-thermische Mechanismen zurückzuführen ist, die auf kosmische Strahlung zurückzuführen sind, die sich im Magnetfeld des interstellaren Mediums spiralförmig bewegt“, so Fatigoni.

Endgültiges Bild der Andromeda-Galaxie nach Mittelung über die gesamte Bandbreite bei 6,6 GHz. (Bild: S. Fatigoni et al)
Radiobild der Andromeda-Galaxie bei 6,6 GHz (Inset), aufgenommen mit dem Sardinia-Radioteleskop in Italien. (Bild: S. Fatigoni et al.)

2 Comments

  • Sehr schön!

    Wäre ALMA hierzu auch geeignet gewesen?

    Lg

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris, 54, ist Physiker und beschäftigt sich beruflich und privat schon lange mit den spannenden Phänomenen des Alls. So ist er für den redaktionellen Teil eines Weltraum-Magazins verantwortlich und hat mehrere populärwissenschaftliche Bücher über Weltraum-Themen geschrieben. Er wäre gern Astronaut geworden, musste aber aus verschiedenen Gründen auf der Erde bleiben. Ihn fasziniert besonders das „was wäre, wenn“. Sein Ehrgeiz ist es deshalb, spannende Science-Fiction-Geschichten zu erzählen, die genau so passieren könnten – und vielleicht auch irgendwann Realität werden.

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