Archiv für November 2012

Radiogalaxie Hercules A hochaufgelöst

Zwischen den hellen Sternen kappa und lambda Oph im Schlangenträger befindet sich gleich hinter der Sternbildgrenze zum Herkules nahe des Sterns 45 Her ein fernes nur 17,5mag schwaches Objekt: Hercules A. Wie bei Cygnus A oder Centarus A verbirgt sich dahinter eine aktive Galaxie, die auch als Radioobjekt bekannt ist. Die Radiostrahlung entsteht dabei durch die Synchrotronstrahlung (beschleunigte Elektronen strahlen in Magnetfeldern) im Jet und blasenähnlichen Regionen weit außerhalb der Galaxie. Im Fall von Hercules A schießt die Materie von beiden Polen des supermassiven Schwarzen Lochs jeweils etwa eine Million Lichtjahre weit in die Umgebung.

Das neue detailierte Bild zeigt einen Himmelsausschnitt von etwa 3,5×2,5 Bogenminuten, es ist eine Überlagerung aus Radiodaten des VLA in New Mexiko und optischen Bilddaten des HST-Weltraumteleskops. Der auffällige Vordergrundstern gehört zu unserer Milchstraße und ist 12,2mag hell.

NASA / ESA + NRAO / AUI / NSF

Wie erst vor 20 Jahren entdeckt wurde, befindet sich in der zentralen Radioquelle ein Galaxienpaar. Der Abstand beträgt 4 Bogensekunden, was bei einer Entfernung von über 2 Milliarden Lichtjahren (Rotverschiebung von z=0,156) etwa 200.000 Lichtjahre bedeutet. Vielleicht wird bereits durch die Annäherung das 2,5 Milliarden Sonnenmassen schwere Schwarze Loch im Zentrum von Hercules A gefüttert, wodurch die nur im Radiobereich sichtbare Aktivität entsteht.

Eine hier gezeigte Darstellung macht zudem deutlich, wie die Astronomen des VLA die Radiogalaxie gewissermaßen abgetastet haben und wie sich mit zunehmenden Basislängen (22 Meilen = 35 Kilometer) die Auflösung erhöht.

NRAO / AUI / NSF

29.11.2012   

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M 96 und andere überlappende Galaxien

Eine internationale Forschergruppe hat aktuell einen Katalog aus insgesamt 1.990 Galaxienpaaren, die sich gegenseitig überlappen, veröffentlicht. Diese Übersicht entstand unter Mitarbeit des Online-Astronomie-Projekts Galaxy Zoo, das im Sommer 2007 online ging und in dem die User Archivbilder von Galaxien aus der SDSS-Durchmusterung untersuchen. Unter den neuen Katalogeinträgen finden sich aber nicht nur lichtschwache Exemplare, denn beispielsweise auch bei der bekannten Galaxie M 96 im Löwen überlappen sich zwei Welteninseln. Neben der kleinen 15,0mag-Hintergrundgalaxie PGC 83335 auf dem unteren Bildrand, versteckt sich hier nämlich exakt hinter dem äußeren Spiralarmring eine ferne Milchstraße genau in Kantenlage.

ESO / Oleg Maliy

29.11.2012

Wolkenstrudel von Saturns Nordpol in Bewegung

Nachdem gestern dieses atemberaubend detailierte Cassini-Rohbild von Saturns Nordpol im Archiv auftauchte, …

… kann man heute den polaren Wolkenstrudel in Bewegung noch dynamischer und plastischer erleben. Zusammengesetzt wurden die hier gezeigten Animationen aus 14 Cassini-Aufnahmen, die die Planetensonde vorgestern (27. November) über mehrere Stunden aus rund 400.000 Kilometer Abstand gemacht hat.

NASA / JPL / SSI / Kevin McAbee

29.11.2012

Zwei Schwarze Löcher der Superlative entdeckt

Nach den extrem supermassereichen Schwarzen Löchern in NGC 4889 und NGC 3842 (beide 10 Milliarden Sonnenmassen oder mehr) sowie OJ 287 (18 Milliarden Sonnenmassen), könnte nun ein weiteres Schwerkraftmonster dieser Größenordnung entdeckt worden sein. Es wurde in einer Galaxie des 240 Millionen Lichtjahre entfernten Perseus-Galaxienhaufens entdeckt, allerdings befindet es sich wie im Falle der beiden genannten NGC-Galaxien des Virgo- und Leo-Galaxienhaufens nicht in der Zentralgalaxie. Das Massenzentrum des Perseus-Haufens bildet die hellste Galaxie NGC 1275 (Perseus A) am linken Bildrand. Die runde und etwas kleinere Galaxie darüber ist NGC 1278 und dicht über dieser fällt ein schmales und längliches Objekt auf: NGC 1277.

Nach einer heute im Fachmagazin Nature veröffentlichten Untersuchung, soll sich im Zentrum von NGC 1277 ein extrem massives Schwarzes Loch mit 17 Milliarden Sonnenmassen befinden. Mit dieser ungeheuren Masse ist es selbst 50-fach schwerer als das Schwarze Loch in der zentralen Galaxie des Perseus-Haufens, denn jenes in NGC 1275 (Perseus A) soll „nur“ 340 Millionen Sonnenmassen schwer sein.

Die Masse von 17 Milliarden Sonnenmassen ist zwar allein schon rekordverdächtig, doch die Astronomen sind noch überraschter über das Massenverhältnis zwischen dem Schwarzen Loch und der Heimatgalaxie NGC 1277. Denn die Masse des extremen Schwarzen Lochs beträgt 14% der Gesamtmasse bzw. 59% (typisch sind 0,1%) der inneren Verdichtung der Galaxie! So etwas wurde noch nie beobachtet und könnte sogar zum Umdenken für Modelle zur Galaxienentwicklung führen. Wie konnte ein solches Monster in einer nur 10.000 Lichtjahre großen Milchstraße entstehen?

Außerdem wurde bereits gestern über eine weitere Rekordentdeckung bei einem fernen Schwarzen Loch berichtet. Dabei geht es um Beobachtungen am VLT in Chile, die von ESO-Astronomen im April 2011 und März 2012 an einem nur 19,4mag hellen Quasar im Sternbild Löwe durchgeführt wurden; die Gesamtbelichtungszeit lag bei 7 Stunden. Das Objekt SDSS J1106+1939 hat eine Rotverschiebung von z=3,04 (11,5 Milliarden Jahre Lichtlaufzeit) und befindet sich in der Nähe der Sterne delta und 60 Leo. Anhand einer Schwefellinie im Spektrum untersuchten die Quasar-Forscher den Gasaustrom (engl. Outflow) des fernen leuchtkräftigen Galaxienkerns und fanden den bisher energiereichsten Materiefluss eines Quasars: Er stößt 400 Sonnenmassen pro Jahr aus, bei einer Geschwindigkeit von über 8.000 km/s! Damit ist SDSS J1106+1939 eine zuvor nie gesehene gigantische Energieschleuder. Die Pressemitteilungen der ESO finden sich hier und hier.

ESO/Luis Calçada

29.11.2012

„Island in the Sky“ – Sterne über La Palma

Ich bin zwar nicht so der Fan von Zeitrafferfilmen, aber dieser Acht-Minuten-Clip hat mich echt begeisert. Christoph Malin, als österreichischer Reisejournalist und Naturfotograf viel unterwegs, hat gestern ein neues Highlight online gestellt. Zu sehen sind fantastische Naturbilder von La Palma und beeindruckende Himmelsaufnahmen über der Wolkendecke bei Nacht. Die auf der Vulkaninsel strömenden Wolkenmassen, die aufgehende Milchstraße und die sich in der 17m-Teleskopfläche spiegelnden Sterne sind einfach zu sehenswert. Nach der Arbeit von über einem Jahr und der Bearbeitung von einem Terabyte an Rohdaten ist dieser wunderbare Zeitrafferfilm „Island in the Sky“ entstanden.

Einzelne Bilder aus dem Video lassen sich sogar hier als Fotoabzug bestellen. Das Ergebnis eines völlig anderen Projekts hat uns Christoph Malin erst im Oktober gezeigt: Eine ganz neue Sicht auf die Bilder der ISS-Astronauten.

27.11.2012

2009ip-Ausbruch durch Sternverschmelzung?

Hinter den beiden vor ein paar Monaten beobachteten Ausbrüchen, die sich im August und September (eigene Beobachtung im Oktober) ereigneten, vermutete man die Explosion eines massereichen LBV-Sterns. Die Maximalhelligkeit von 13,8mag sollte dabei durch die Kollision von der Supernova-Trümmerwolke mit der – typisch für sterbende Sterne – umgebenen dichten Gashülle entstanden sein. Zwei Astronomen haben nun die Daten der beiden 2012er-Ausbrüche analysiert und finden in der Helligkeitsentwicklung einige Gemeinsamkeiten zu dem Ausbruch mit dem berühmten Lichtecho von V838 Mon vor 10 Jahren. Dieses bekannte Nova-Ereignis im Sternbild Einhorn soll durch die Verschmelzung zweier Sonnen (0,5 und 6 Sonnenmassen) entstanden sein.

Wie gestern berichtet wurde, wird für den Fall von 2009ip nun ebenfalls ein solches Mergerburst-Szenario entworfen; die beteiligten Sterne werden mit 100 und 25 Sonnenmassen angenommen. Wenn dabei der Begleiter auf seiner sehr elliptischen Umlaufbahn den geringsten Abstand zum Riesenstern hatte, kam es zu erhöhtem Massentransfer, wobei jeweils die Leuchtkraft stieg und die in den letzten Jahren beobachteten Flares hervorgerufen wurden. Im August ereignete sich schließlich eine letzte Eruption und einen Monat darauf fand die finale Verschmelzung beider Sonnen statt, die als 14,0mag-Outburst sichtbar war.

Ereignete sich tatsächlich in etwa 70 Millionen Lichtjahren Entfernung ein Ausbruch wie vor 10 Jahren in nur 20.000 Lichtjahren Abstand?

27.11.2012

Museumsführung als Dankeschön für Bonner Sternfreunde

Als kleines Dankeschön für die Zusammenarbeit zwischen dem Deutschen Museum Bonn und den Bonner Hobbyastronomen gab es für einige Sternfreunde des Köln-Bonner-Astrotreffs (KBA) eine kostenlose Führung durch das naturwissenschaftliche Technikmuseum in der Ahrstraße. Für eine gut zweistündige Museumsführung hatte sich Ralph Burmester, der schon am nächsten Ausstellungsprojekt „Vom selbstgestrickten Beschleuniger zur Weltmaschine“ arbeitet, Zeit genommen. In der Führung erfuhr man u.a. viel Wissenswertes zu Wolfgang Pauls und Hans Kopfermanns Fahrradtour 1945 von Göttingen nach Erlangen inkl. der Geschichte zum Betatron-Beschleuniger, über die Entwicklung der MP3-Kodierung und des Airbags, dessen Zündprinzip von der Feststoffrakete stammte und von dem Donald-Duck-Patent (ganz unten) zur Schiffsbergung.

Kunst am Teilchenbeschleuniger fand man auf der unteren Etage vor. Unter dem Röntgenhimmel bzw. zwischen Neutrinodetektoren und dem 1958 in Betrieb gegangenen Bonner 500-MeV-Synchrotron waren Bilder für eine Auktion aufgestellt. Die Bilder aus der kurzen Her(t)zstücke-Ausstellung, die ich nebenan im Wissenschaftszentrum Bonn gesehen hatte, sollten nun im Museum am Samstagnachmittag für den guten Zweck versteigert werden.

Herr Burmester erklärte detailiert die Funktionsweise des Ringbeschleunigers, der von Wolfgang Paul konstruiert wurde und das erste Elektronensynchrotron Europas war. Die Idee zu einer solchen Maschine kam ihm 1952 beim Besuch eines Kolloquiums in Göttingen, als er in einem Vortrag von Werner Heisenberg etwas von der sog. starken Fokussierung hörte. Heisenberg dazu: „Da bahnt sich was an, was für die Zukunft wichtig werden kann.“ So entstand schließlich dieser Teilchenbeschleuniger in Westentaschenformat. Außerdem wurde verraten, dass die für November 2013 angekündigte nächste Sonderausstellung den Nobelpreisträger Paul und seine Bonner Maschine zum Thema haben wird.

Im letzten Teil der Museumsführung ging es natürlich noch in die Heinrich-Hertz-Sonderausstellung „Vom Funkensprung zur Radiowelle“, die nur noch sieben Wochen lang zu sehen ist.

Heinrich Hertz, der zwei Jahre lang von Ende 1886 bis Ende 1888 verschiedene Experimente zum Nachweis der Maxwell’schen Lichtwellen durchführte, erhielt direkt im Dezember 1888 einen Ruf an die Universität Bonn; im selben Monat erschien auch seine Arbeit „Über Strahlen elektrischer Kraft“. Da seine Versuchsanordnungen in Karlsruhe bleiben mussten, baute sie der handwerklich geschickte Physikprofessor in Bonn nach. Beispielsweise auch den Parabolspiegel mit Sende- und Empfangsantenne sowie dem Polarisationsgitter, außerdem …

… noch kreisförmige Detektoren (unten sind die Funkenstrecken erkennbar), mit denen er die Wellenlänge ermitteln konnte.

Vor den Rahmendetektoren ist auch eine Hertz’sche Quecksilber-Batterie ausgestellt, dahinter ist das Forschungsgebiet zu sehen, mit dem er sich in Bonn befasst hat. Neben der Arbeit an dem Werk „Die Prinzipien der Mechanik“, das posthum durch seinen Assistenten Philipp Lenard veröffentlicht wurde, arbeiteten beide Physiker ab 1891 mit Kathodenstrahlen, die …

… sich magnetisch ablenken lassen.

Rechts ist eine Kathodenentladungsröhre von Hertz zu sehen, die Lenard 1892 mit dem nach ihm benannten Lenard-Fenster versehen hat, so dass sich erstmals Kathodenstrahlen außerhalb der Hauptröhre und damit unabhängig vom Entladungsvorgang untersuchen ließen. Links ist die sog. „Kathodenstrahlröhre nach Lenard“ zu sehen, die nach Lenards Vorgaben von der Glastechniker-Firma Müller-Unkel in Braunschweig hergestellt und vertrieben wurde. Letztere hat sich Wilhelm Conrad Röntgen im Mai 1894 angeschafft und erkundigte sich auch bei dem Bonner Privatdozenten und späteren Nobelpreisträger Lenard, dem Erfinder. Auch wenn er dicht dran war, Philipp Lenard hat leider ebenso wenig die Röntgenstrahlen wie die negative Ladung der Kathodenstrahlen entdeckt, obwohl er seine Experimente gleichwertig mit Perrins Versuchen fand.

Ein Dank für die sehr interessante Führung und die Begleitpublikation geht an Ralph Burmester vom Deutschen Museum Bonn.

Übrigens: Am 13. Dezember folgt schon der nächste Vortrag zur Hertz’schen Sonderausstellung.

26.11.2012


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