Archive for the 'Forschung' Category



Extremer Superflare von DG CVn

Auch wenn es nicht den Anschein hat, aber der Auslöser dieser riesigen Coronal Mass Ejection (CME) und des anschließenden Teilchenschauers auf den Kamerachips von SOHO war kein normaler X-Flare. Vielmehr handelt es sich bei der am 04. November 2003 ereigneten Eruption mit einer Stärke von X45 um den energiereichsten solaren Flare überhaupt; in einer ähnlichen Größenordnung soll übrigens das bekannte Carrington-Event von 1859, das allerdings bei Ankunft an der Erde den größten beobachteten geomagnetischen Sturm auslöste, liegen. Doch selbst ein X45 auf der X-Flare-Skala wird von einem noch viel extremeren Röntgenflare in den Schatten gestellt. Dieser stammt vom nahe des Kugelsternhaufens M 3 zu findenden Sterns DG CVn, der mit einer Helligkeit von 12,2mag schon mit kleiner Teleskopöffnung zu sehen ist. Als sog. Flaresterne bezeichnete veränderliche Rote Zwerge sind schon lange bekannt, aber was sich bei jenem schwachen Lichtpunkt im Sternbild Jagdhunde abspielte, überraschte die Astronomen völlig.

Am 23. April 2014 um 23:07 MESZ begann auf ihm eine wahre Flare-Serie ungeahnten Ausmaßes, denn mit gleich sieben großen Eruptionen und einer maximalen Temperatur von 220 Millionen Kelvin ist es definitiv das längste (erst nach zwei Wochen beruhigte sich das Aktivitätsgebiet und der Stern kehrte zu seinem normalen Level zurück) und heißeste (solare Flares erreichen nur bis zu 30 Millionen Kelvin) Ereignis dieser Art. Auch ihre Stärke übertraf solare Events und selbst den X45-Flare um viele Größenordnungen, und das schon allein mit dem stärksten Energieblitz, mit der die energiereiche Kaskade ihren Anfang nahm. Gemessen an der bekannten Flare-Skala, so schätzten die Wissenschaftler ab, hat man auf DG CVn einen X100.000-Superflare beobachtet. Noch dazu wurde die gigantische Eruption nicht nur im Röntgenbereich detektiert, denn währenddessen wurde der Stern im Visuellen um 2,5mag und im UV-Bereich um 5,0mag heller. Auf dem nur 60 Lichtjahre fernen aktiven Roten Zwerg hätte man also tatsächlich schon mit einem Fernglas einen Weißlicht-Flare beobachten können.

01.10.2014

Heute live: Berggipfel-Sprengung für das E-ELT

Bevor das größte optische Teleskop der Welt in knapp einem Jahrzehnt so aussieht wie in dieser künstlerischen Darstellung, erfolgt heute der erste Spatenstich. Ein Spatenstich explosiver Art um genau zu sein, denn der Gipfel des 3.000 Meter hohen Cerro Armazones, 22 Kilometer vom berühmten Cerro Paranal mit dem VLT entfernt, muss zunächst um 20 Meter kürzer gemacht werden. Kurzer Rückblick: April 2010 wurde der Cerro Armazones als Standort für das Riesenteleskop der ESO ausgewählt, 2011 wurde der geplante Spiegeldurchmesser für das E-ELT von 42 auf 39 Meter reduziert und im Juni 2012 wurde in Garching über den endgültigen Beschluss zum Bau abgestimmt. Heute erfolgt zwei Jahre danach nun die erste Sprengung zur Gipfel-Einebnung für die europäische Milliarde-Euro-Sternwarte in Chile. Und die ESO feiert das heutige Ereignis mit einer Liveübertragung von 18:30 bis 20:30 MESZ (die eigentliche Sprengung soll vermutlich gegen 20:10 MESZ stattfinden), via Twitter können auch Fragen unter dem Hashtag #EELTblast gestellt werden. „Mit der Ruhe und Abgeschiedenheit, die ich im März 2010 dort oben noch erlebt habe, ist es hiermit endgültig vorbei„, schreibt dazu ein Hobbyastronom, der 2010 auf dem Armazones noch beobachtet hatte. Und in 9 Jahren wird auf dem jetzt entstehenden Plateau schließlich der wissenschaftliche Betrieb mit dem gigantischen 39-Meter-Spiegel des European Extremely Large Telescope (E-ELT) beginnen.

[Nachtrag] Blogger Jan Hattenbach ist vor Ort und twittert bereits live vom Groundbreaking-Event. Außerdem hieß es auf eine Nachfrage, dass heute 5.000 m³ Gestein gesprengt werden sollen, im Laufe der nächsten Monate werden es aber insgesamt 220.000 m³ werden.

19.06.2014

Kepler-10c: Keine Supererde, sondern erste Mega-Erde

David A. Aguilar (CfA)

So sieht das aktuelle Bild des Sternsystems Kepler-10 in einer künstlerischen Darstellung aus. Seit ein paar Jahren ist bekannt, dass dieser 11,0mag heller und 560 Lichtjahre ferner Stern von Sonnengröße das Zentralgestirn von zwei Exoplaneten ist. Mit Kepler-10b hatte man hier den ersten extrasolaren Gesteinsplaneten überhaupt entdeckt, bei dem es sich sicherlich – bei Temperaturen von 1.800 Kelvin und mehr – um eine rot glühende Lavawelt von 1,5-fachem Erddurchmesser handelt. Nun offenbart auch Kepler-10c, der äußere Planet von Kepler-10, eine einzigartige Natur und präsentiert sich sogar als erster Fund einer völlig neuen Planetenklasse. Diese Ergebnisse erschienen gestern in einem Fachartikel sowie in einer Pressemeldung und wurden ebenfalls auf der bekannten und diesmal in Boston stattfindenen AAS-Tagung (ein deutscher Live-Blog dazu) vorgestellt.

Grundlage für die neue Analyse sind über zwei Jahre hinweg rund 150 durchgeführte Beobachtungen mit dem HARPS-N-Spektrograf am 3,57-Meter-Teleskop auf La Palma. So konnten mit hochaufgelösten Spektren 4x mehr präzise Radialgeschwindigkeitsmessungen durchgeführt werden als bisher. Damit wurden die stellaren Parameter des sonnenähnlichen Sterns überprüft und verfeinert, ebenso konnten dadurch die Massen beider Planeten und somit auch ihre Dichten um einen Faktor 2 besser bestimmt werden. Mit 5,8 g/cm³ zählt der kochende Kepler-10b weiterhin zu den Supererden mit einer der Erde vergleichbaren Dichte, die große Überraschung hält allerdings die Nachbarwelt Kepler-10c bereit und lässt sich so zusammenfassen: „Mega-Erde: 2,3-mal Erdgröße, 17 Erdmassen, alles Felsen“. Und wieder haben die Exoplanetenforscher eine Entdeckung, mit der sie nicht gerechnet haben. Im Zuge des gewichtigen Fundes, immerhin eine Welt mit der Masse von Neptun in eine Kugel von ungefähr doppelter Erdgröße gepresst (was eine Dichte von 7,1 g/cm³ ergibt), spricht man hier schon vom Godzilla unter den Planeten. „This is the Godzilla of Earths!“

Angesichts des mit rund 11 Milliarden Jahren sehr hohen Alters des Sternsystems und der fast 600 Kelvin heißen Oberfläche von Kepler-10c, schließen die Astronomen eine dichte Gashülle aus Wasserstoff und Helium bereits aus. Die ferne Mega-Erde von Kepler-10 kann eigentlich nur fast vollständig aus Gestein bestehen und falls flüchtige Elemente doch noch vorhanden sein sollten, dann beispielsweise Wasser, was am ehesten als exotisches Eis in einer Hochdruckphase vorliegen würde.

03.06.2014

In 35 Stunden startet Alexander Gerst mit Rückenwind zur ISS

„Ich verspreche Ihnen, dass jeder von Ihnen fliegen wird“, sagte der ESA-Generaldirektor Jean-Jacques Dordain in einer Festansprache im European Astronaut Center (EAC) am DLR-Standort in Köln-Porz. Am 22. November 2010 wurden hier dem Geophysiker und Vulkanologen Alexander Gerst sowie fünf weiteren europäischen Kollegen ihre Ernennungsurkunden zu ESA-Astronauten überreicht. Die ernannten Astronauten hatten die Grundausbildung bestanden und hatten sich damit letztlich gegen insgesamt 8.400 Bewerber durchgesetzt. Dordain weiter: „Unsere Astronauten sind die Botschafter der Menschheit im Weltraum.“ Gerst ist aber nicht bloß im Weltraum ein Botschafter, denn im Zeitalter von Social Media lässt er online schon längst alle an seinen mehrjährigen Vorbereitungen auf drei Kontinenten teilhaben. Alexander Gerst twittert (zu 20.000 Followern), postet bei Facebook und Flickr, bloggt im eigenen Blue-Dot-Missionsblog oder ist in zahlreichen Videos bei Youtube zu sehen, denn der 38-jährige Astronaut aus einer Kleinstadt in Baden-Württemberg „hat noch eine andere, größere Mission: Er soll den 165 Millionen Euro, die Deutschland jährlich für die bemannte Raumfahrt ausgibt, ein Gesicht geben, soll die Menschen überzeugen, dass das Geld gut angelegt ist.“ Besonders in den letzten Wochen konnte man sehen, wie die mediale Aufmerksamkeit um seine Person, seine letzten Vorbereitungen, seine Blue Dot genannte Mission (DLR-Seite, ESA-Seite, Twitter-Hashtag #BlueDot) und selbst um das 100-Milliarden-Dollar-Labor in der Erdumlaufbahn immer weiter zunahm: Neben den üblichen Interviews war von einer einstündigen Pressekonferenz im März in Köln bzw. einem Pressetermin im April in Berlin bis zur einer Weltraum-Ausgabe der „Sendung mit der Maus“ für die Kleinen am letzten Sonntag alles dabei. Eine kleine Plüschmaus wird tatsächlich morgen Abend ebenfalls für sechs Monate zur Raumstation ISS aufbrechen, und man kann sogar Fragen ins All schicken. Gestern stand für Gerst z.b. ein kurzes Skype-Gespräch mit Bundespräsident Joachim Gauck, der mit zahlreichen Diplomaten das ESA-Satellitenkontrollzentrum ESOC in Darmstadt besuchte, auf dem Plan.

Links: Alexander Gerst (GCTC), rechts: Logo zu seiner Mission “Blue Dot” (ESA)

Internationale Raumstation ISS rund 400 Kilometer über der Erde

Jetzt sind es noch genau 35 Stunden bis zum Start der Sojus-Rakete und dem Beginn seiner sechsmonatigen Mission an Bord der ISS. In Baikonur wurde gestern der rund 30 Tonnen schwere und 45 Meter lange Koloss aus der Montagehalle zur Startrampe gefahren und aufgerichtet. Journalisten und Blogger sind für ihre Liveberichte direkt vom Startplatz längst vor Ort (es wird via #AlexTweetup und #SPONbaikonur getwittert), anwesend sind auch Sigmund Jähn und Ulf Merbold, die ersten beiden deutschen Raumfahrer, sowie der Vater des Astronauten Alexander Gerst. Um 21:56 MESZ am Mittwoch ist es dann endlich soweit: Mit 26 Millionen PS und 280 Tonnen Treibstoff wird der Geophysiker mit seinen beiden Kollegen, dem Amerikaner Reid Wiseman und dem Russen Maxim Surajew, in den Nachthimmel donnern. Und während in Kasachstan der Feuerstuhl abhebt und auf dem Weg in den Weltraum ist, wird überall in Deutschland der Start des 11. deutschen Astronauten gefeiert werden. Und das nicht nur alleine am Bildschirm via Livestream, sondern in bester Fußball-WM-Manier beim gemeinsamen Rudelgucken. Die drei offiziellen Veranstaltungen finden in Frankfurt, Oberpfaffenhofen und in Köln statt. Alle Informationen zum Public-Viewing in der Domstadt inkl. einem Talk- und Showprogramm finden sich hier und hier. Der Leiter des DLR in Köln-Porz erklärt: „Hier ist unser Hauptsitz, hier bildet die ESA die europäischen Astronauten aus, und unser Mann im All wohnt in der Domstadt. Was liegt also näher, als dieses Ereignis gemeinsam zu feiern?“ Weitere Public-Viewing-Aktionen soll es noch in Berlin, Bremen, Cottbus, Stuttgart und sogar im vogtländischen Heimatort von Sigmund Jähn geben. Ebenso wird man in der Stadthalle von Künzelsau, Gersts baden-württembergische Heimat, den Start im russischen Baikonur gespannt verfolgen. Vom Bürgermeister heißt es: „Wir in Künzelsau sind stolz auf unseren berühmten Botschafter und gratulieren Alexander Gerst zu seinen herausragenden Leistungen.“ Auch vom singenden Astronauten Chris „Major Tom“ Hadfield gibt’s eine Grußbotschaft und Thomas D wünscht dem deutschen Astronauten Rückenwind für den Start. Außerdem: Eine vollständige Liste mit Sondersendungen im TV (u.a. im Bayerischen Rundfunk, ZDF, N24, N-TV, Phoenix) und mit Webcast-Angeboten (z.b. dlr.de/next (zeigt die NASA-TV-Übertragung), dlr.de) ist hier zu finden.

Alexander Gerst auf Tuchfühlung mit seiner Sojus-Kapsel

Gestern wurde die Sojus-Trägerrakete zum Startplatz gerollt

Die Sojus-Kapsel mit der Kennung TMA-13M und dem Rufzeichen „Kepheus“ soll bereits nach nur vier Erdumkreisungen, also nach etwa sechs Stunden Flugzeit, an der Raumstation ankommen. Zuvor soll übrigens die Sojus bei zwei ISS-Überflügen (um 1:03 MESZ und 02:36 MESZ; für Standort Bonn) über Deutschland sichtbar sein. Das Andocken des Raumschiffs soll um 3:48 MESZ stattfinden, dann ist die ISS für ein halbes Jahr das Zuhause für den Deutschen. Damit erfüllt sich zugleich ein Kindheitstraum. Denn obwohl Gerst letztlich Geowissenschaftler wurde, hatte er doch immer die alte Faszination für den Weltraum im Hinterkopf. Zum wöchentlichen Pflichtprogramm des neugierigen Knripses gehörten die Abenteuer von Captain Future, er war ebenso ein Fan der „Space Night“ im Bayerischen Fernsehen, las „Die Astronauten“ von Stanislaw Lem und stellte am Tag „25 Fragen über Blitze, Stürme und das Weltall“. „Soweit ich mich zurückerinnern kann, hat mich das schon immer fasziniert, Astronaut zu werden“, erzählt der heutige ESA-Astronaut. „Ich war schon immer neugierig und hatte das Glück, dass ich Eltern und Großeltern hatte, die nie versucht haben, mir diese Neugier auszutreiben.“ Schon im Alter von sechs Jahren sendete er seine Stimme zum Mond – und hörte sie zwei Sekunden später verzerrt im Lautsprecher. Mit seinem Opa hatte er den Mond angefunkt und lauschte seiner eigenen Stimme, die von der Mondoberfläche reflektiert wurde. „Ich war fasziniert. Ein kleiner Teil von mir war auf dem Mond gewesen. Unglaublich.“ Und selbst der damalige Betreuer bei Gersts Diplomarbeit über einen neuseeländischen Vulkan erzählt heute: „Was ich aber sehen konnte war, dass er in seiner Arbeit immer ein Stück weiter wollte, als es die eigentliche Aufgabenstellung erfordert hätte. So, als mache ihn das, was jenseits des unmittelbaren Horizonts liegt, besonders neugierig. Als ich das Gutachten zu seiner exzellenten Arbeit schrieb, dachte ich: So einer wäre im 18. oder 19. Jahrhundert ein Entdeckungsreisender geworden und hätte die unbekannten Weiten der Erde erforscht. In moderner Form macht er das ja heute auch.“

Aus dem wissbegierigen Jungen von damals, der mit 21 Jahren nur mit einem Rucksack auf dem Rücken schon die ganze Welt bereiste, wurde ein Vulkanforscher, der im Mai 2008 von einer Ausschreibung für neue ESA-Astronauten las und sich bewarb. Die Zusage erhielt Gerst, als er seine Doktorarbeit abschloss; und heute bezeichnet er nach wie vor das dreimonatige Russischen lernen in der Grundausbildung als die größte Herausfordung der gesamten Ausbildung. Seit seiner Bewerbung sind nun ganze sechs Jahre vergangen und die Erfüllung eines Kindheitstraumes bzw. der Start in sein größtes Abenteuer, die ISS-Expedition 40/41, steht nun unmittelbar bevor. 1,5 Kilogramm an persönlichen Dingen kann der deutsche Astronaut zur sechsmonatigen Blue-Dot-Mission mitnehmen. „Vor allem Fotos von der Familie und Freunden. So ein bisschen als Anker, dass ich weiß, wo ich herkomme.“ Lems „Die Astronauten“ und Carl Sagans vor 20 Jahren erschienenes Buch „Pale Blue Dot“ hat er als Reiselektüre dabei. Außerdem befinden sich unter den Souvenirs u.a. eine Flagge aus Künzelsau, ein kleines Mauerstück des Kölner Doms und eine Kölner Stadtfahne sowie eine Flagge des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), an dem Gerst Geophysik studierte.

Ein halbes Jahr lang wird der deutsche Astronaut auf die eine oder andere Weise an 160 Experimenten auf der ISS beteiligt sein. Einzelheiten zu seinen hauptsächlichen Arbeiten sind ausführlich auf 25 Seiten in der offiziellen Broschüre zur Mission nachzulesen. Dabei geht es aber nicht nur um Materialphysik, Biologie oder Humanphysiologie, denn Gerst wird z.b. auch das letzte ESA-Versorgungsraumschiff ATV-5 in Empfang nehmen und natürlich gibt es selbst 400 Kilometer über der Erde ebenso die ganz normalen All-Tags-Tätigkeiten. Wie das Logo der Blue-Dot-Mission mit der blauen Erde und den schützenden Händen bzw. das dazugehörige Motto „Shaping The Future“ außerdem schon erkennen lassen, will man mit der Langzeitmission zugleich die Aufmerksamkeit der Menschen auf den Schutz unseres zerbrechlichen Heimatplaneten lenken. Auf dem Programm steht auch ein Bildungsprogramm, was etwa ein Zehntel der Zeit in Anspruch nehmen soll. Beispiele für die geplanten Experimente und Vorhaben für die Bildung und Nachwuchsförderung sind „Beschützer der Erde“, „Aktion 42“ oder die Flying-Classroom-Versuche, zudem soll es für Schüler auch direkte Funkkontakte mit dem deutschen ISS-Botschafter geben. Und sicherlich wird sich der Geowissenschaftler auch weiterhin via Twitter und Facebook melden und uns Bilder von der einmaligen Aussicht auf unsere kleine blaue Erde zeigen.

Siehst du den Horizont? Direkt über’m Boden fängt der Himmel an. Und wär ich dort, dann würd ich wetten, dass ich ihn erreichen kann. Doch hier hat es den Anschein – Bin ich dafür zu klein“ (Prolog zum Song „Rückenwind“ von Thomas D)

27.05.2014

[Nachtrag, 28.05.2014] #GoAlex ist das offizielle Fan-Hashtag bei Twitter zum heutigen Start, und hier gibt’s einen Live-Blog.

Zielkomet von Rosetta zeigt jetzt langsam Aktivität

ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team

Der Komet mit dem unaussprechlichen Namen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko ist derzeit noch 600 Millionen Kilometer (4 AE) von der Sonne entfernt, doch wie aktuelle Aufnahmen zeigen (auch hier) wird das Ziel der europäischen Kometenmission Rosetta langsam aktiver. Wie man anhand der vom 27. März bis zum 04. Mai aufgenommenen Bilder von Rosettas OSIRIS-Kamera sehr schön sehen kann, bildet sich schon eine Koma und ein kurzer Schweifansatz aus; während der Aufnahmen näherte sich die Sonde von 5 auf 2 Millionen Kilometer ihrem Ziel. Neben der nun schon 1.300 Kilometer großen kometaren Gashülle ist außerdem mit im Bild der Kugelsternhaufen M 107 im Frühlingssternbild Schlangenträger. Rosetta wurde im Januar planmäßig nach zweieinhalb Jahren Winterschlaf wieder aufgeweckt, die Landeeinheit Philae wurde zwei Monate später reaktiviert („Live vom Einschalten …“). Wie der Zeitplan zeigt, soll nach Ankunft bei 67P im Sommer mit der Charakterisierung begonnen werden, für die Landung von Philae ist derzeit der 11. November anvisiert. Rosetta in einer Umlaufbahn und Philae auf dem 4 Kilometer großen Kometenkern begleiten dann den Schweifstern ins Innere des Sonnensystems, wodurch zum ersten Mal vor Ort mit zahlreichen Instrumenten untersucht werden kann, wie bei der Annäherung an die Sonne die Entwicklung der Aktivität eines Kometen im Detail abläuft.

15.05.2014

Die Sonne und HD 162826 sind „fast sicher“ Geschwister

Peter Wienerroither

Peter Wienerroither

Dieser Meinung ist ein Team aus amerikanischen und russischen Astronomen, das nicht nur nach solaren Zwillingen, sondern nach solaren Geschwistern suchte. Der Unterschied zwischen beiden Begriffen ist einfach der, dass Geschwister in der selben Gaswolke entstanden und zum gleichen Sternhaufen gehörten. Es sind schon einige Sterne bekannt, die einfach der Sonne sehr ähnlich sind und deshalb als Zwillinge bezeichnet werden, nun gelang es aber wohl tatsächlich zum ersten Mal einen Stern zu entdecken, der „almost certainly“ am gleichen Ort wie unsere Sonne entstanden ist. Wie die Forschergruppe berichtet (Pressemitteilung, Fachartikel) war außer einer detailierten chemischen Analyse von 30 Kandidaten eine komplexe Untersuchung von dynamischen Eigenschaften nötig. Bei letzterem Verfahren blieben am Ende lediglich zwei Kandidaten übrig, von denen jedoch nur ein Stern exakt mit der chemischen Zusammensetzung unseres Heimatsterns übereinstimmt: HD 162826. „Only the star HD 162826 satisfies both our dynamical and chemical criteria for being a true sibling of our sun.“ Außerdem konnte mit Beobachtungsdaten von insgesamt 15 Jahren sogar die Anwesenheit eines Hot Jupiter ausgeschlossen werden, auch ein Jupiter-Analogon mit einer Umlaufzeit von 12 Jahren scheint mit einer 2:3-Chance nicht zu existieren.

Der entdeckte „solare Geschwisterstern“ ist mit 1,15 Sonnenmassen etwas massereicher, weshalb er mit 6.200 Kelvin ebenfalls etwas heißer ist. Er steht am Frühlingshimmel gut zu finden zwischen Herkules-Kasten und Sternbild Leier, und trotz seiner Entfernung von 110 Lichtjahren ist der 6,6mag helle Stern an einem äußerst dunklen Standort sogar mit bloßem Auge sichtbar; aber in jeden Fall reicht bereits ein Fernglas für die Beobachtung aus.

09.05.2014

Bei der Galaxie M 87 wurde schnellster Sternhaufen entdeckt

M 87 mit HVGC-1; NOAO/AURA/NSF

Mit diesem Fachartikel berichtete vor einem Monat eine Gruppe Astronomen über die Entdeckung eines erstaunlichen Objekts. Es befindet sich in Richtung des Virgo-Galaxienhaufens und steht 17,6 Bogenminuten nördlich der Galaxie M 87. Optisch ist es scheinbar nur ein stellares Objekt der 19. Größenklasse, spektroskopisch sieht es allerdings hochinteressant aus. Denn wie sein Spektrum verrät besitzt es die größte Blauverschiebung bzw. die größte negative Radialgeschwindigkeit eines astronomischen Objekts überhaupt! Nach Ansicht der Astronomen ist der gemessene Wert von -1.026 km/s nur erklärbar, wenn man annimmt, dass es sich bei dem Fund um einen hyperschnellen Kugelsternhaufen in oder nahe des Zentrums des Virgo-Galaxienhaufens handelt. Es wäre das allererste Objekt dieser Art, weshalb es die Bezeichnung HVGC-1 (Hypervelocity Globular Cluster) erhielt. Zusammen mit der außerordentlich hohen Blauverschiebung des Sternhaufens und der Rotverschiebung von M 87 (+1.307 km/s) ergibt sich dann das Bild, dass die kompakte Sternansammlung sich mit extremen 2.300 km/s von der Zentralgalaxie des Galaxienhaufens entfernt. Des Weiteren werden die Dynamik und die Natur untersucht, um zu verstehen wie ein Objekt wie HVGC-1 überhaupt entstehen kann. Wahrscheinlich ist es tatsächlich ein Überrest einer engen Begegnung mit M 87 selbst, denn nur durch eine starke Wechselwirkung ließe sich eine Sternansammlung auf derartige Geschwindigkeiten beschleunigen. Beispielsweise könnte HVGC-1 ursprünglich ein extrem massereicher Kugelsternhaufen mit über 10 Millionen Sonnenmassen gewesen sein und von der engen Passage mit der Riesengalaxie hat nur der kompakte Kernbereich überlebt.

05.05.2014

Ursprünglichster (= ältester) Stern am Südhimmel entdeckt

Kurz und knapp formuliert passt die großartige neue Entdeckung sogar in eine Twitter-Nachricht von Astrophysikerin Anna Frebel: „no iron lines visible there! just H, together with CH (carbon), a calcium and a magnesium line. that’s it! :)“ Zusammen mit australischen Kollegen hat sie den ursprünglichsten und damit ältesten derzeit bekannten Stern entdeckt. Die ungefähr 6.000 Lichtjahre ferne Sonne befindet sich im Halo unserer Milchstraße in Richtung des Südhimmel-Sternbildes Kleine Wasserschlange und ist derart metallarm, dass man nicht einmal das Alter dieses 14,7mag-Sterns genau bestimmen kann; es wird auf 13,6, 13,7 Milliarden Jahre geschätzt. Neben Wasserstoff verrät das Spektrum von SMSS J031300.36-670839.3 nur Kohlenstoff, Kalzium und Magnesium. Denn die große Überraschung ist nämlich, dass bei der Spektralanalyse keinerlei Eisen nachgewiesen werden konnte, obwohl in den Supernova-Explosionen der allerersten Sterngeneration auch Eisen in großen Mengen produziert worden sein müsste. Dies macht diese ferne Sonne nun zum eisenärmsten Stern überhaupt, da man ohne Anzeichen von Eisenlinien nur eine Obergrenze für seinen Eisengehalt angeben kann: Er muss weniger als 10 Millionstel des solaren Eisengehalts besitzen bzw. der Fe/H-Wert muss kleiner als -7,1 sein. Der bisherige Rekordhalter HE 1327-2326 besitzt 30x mehr Eisen (Fe/H = -5,6).

Dies ist zugleich auch ein Schlüsselfund für die Chemie des ganz frühen Universums bzw. für das Verständnis der Natur der sog. Population-III-Sterne. Waren sie gar nicht so supermassereich bzw. ihre Supernovae nicht so superexplosiv, wie die gängige Lehrbuchmeinung vorgibt? Um die Metallizität (ohne nachweisbares Eisen) des entdeckten Sterns zu erklären, würde eine einzelne und noch dazu äußerst eisenarme Supernova eines 60-Sonnenmassen-Sterns ausreichen. Die Entdeckung wird am Donnerstag in der Fachzeitschrift „Nature“ erscheinen, aber auch ein Preprint als PDF soll noch diese Woche folgen; Pressemeldungen gibt’s vom MIT und ANU. Anna Frebel über ihre Mitentdeckung: „Das Glück bevorzugt den, der vorbereitet ist.“ Ist es tatsächlich Glück oder doch zum Großteil Fleißarbeit, denn immerhin wurde  SMSS J031300.36-670839.3 im Oktober 2012 aus 60 Millionen Sternen des SkyMapper-Teleskops rausgefischt, wobei anschließend im Januar und Februar 2013 dann mit zwei weiteren Teleskopen die einzigartige Natur des neuen Uralt-Rekordsterns bestätigt wurde.

[Nachtrag] Anna Frebel berichtet in einem 9-minütigem Video über die Entdeckung des bislang ältesten Sterns, und außerdem ist bereits der Fachartikel online verfügbar: A single low-energy, iron-poor supernova as the source of metals in the star SMSS J 031300.36-670839.3

10.02.2014

z=8: Wird bald neuer Entfernungsrekord einer Galaxie gemessen?

Jedes der hier zu sehenden Objekte ist eine Galaxie, eine Welt aus vielen Milliarden Sonnen, eine Welteninsel wie unsere Milchstraße. Die hellen Exemplare gehören zum Galaxienhaufen Abell 2744, die viel schwächeren punktähnlichen Galaxien liegen dagegen noch viel weiter im Hintergrund. Der Galaxienhaufen ist bereits 3,5 Milliarden Lichtjahre (z=0,31) entfernt, doch wie groß ist die Entfernung zu den auf der Aufnahme nur schwer zu sehenden Objekten?

Vor einem Monat habe ich bereits die komplette Aufnahme von Abell 2744 gezeigt und damit das anspruchsvolle dreijährige Hubble-Projekt „The Frontier Fields“ vorgestellt, mit dem man so tief in den Kosmos schauen will wie noch nie. In dem Beitrag hatte ich schon auf einen Kandidaten für einen neuen Entfernungsrekord hingewiesen; in dem oberen Bild ist er auch markiert. Nachdem der z~8-Kandidat in einer ersten Arbeit kurz erwähnt wurde, folgte diese Woche eine ausführlichere Studie, auch wenn sie nur 4 Seiten umfasst. Mit der bisherigen Auswertung von HST-Archivdaten (12 Stunden Belichtungszeit) und der im September und Dezember 2013 (87 Stunden Belichtungszeit) in verschiedenen Farbbereichen des Spektrums gemachten Aufnahmen – neben dem HST ist auch das Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer an „Frontier Fields“ beteiligt – konnten die Forscher bereits feststellen, dass es sich bei dem rötlichen Punkt nicht um ein Vordergrundobjekt wie Stern oder Brauner Zwerg handelt, währenddessen ließ sich mit der fotometrischen Analyse der Farbfilter-Bilder eine Rotverschiebung von z~8 abschätzen. Damit ist es schon jetzt eines der fernsten Objekte, die wir kennen. Aber nicht nur das: Berechnet wurde außerdem die Sternentstehungsrate (8 bis 60 Sonnenmassen pro Jahr) und die Größe (2.300 Lichtjahre) sowie die Masse der Galaxie berechnet (maximal 10 Milliarden Sonnenmassen), so dass man bei dem rötlichen Pünktchen auf der Aufnahme von einer Starburst-Zwerggalaxie im extrem jungen Universum sprechen kann.

Eine Rotverschiebung von z~8 bedeutet, dass ihr Licht mehr als 13,1 Milliarden Jahre unterwegs war und damit ergibt sich ein Blick in die Zeit nur 650 Millionen Jahre nach dem Urknall. Wie viele andere auch, ist es bislang nur ein Kandidat für die entfernteste Galaxie, aufgrund ihre höheren Helligkeit haben die Forscher allerdings große Hoffnung, die Rotverschiebung tatsächlich direkt zu messen. In dem Artikel heißt es dazu: „Most of the z~8 sources known to date are too faint to be spectroscopically confirmed with NIR spectrographs … However this object is bright enough to be explored with current spectrographs in a „reasonable“ amount of time (10-15h).“ Mit Infrarot-Spektrografen am VLT oder am Keck-Observatorium würde dies möglich sein. Das Spektrum würde dann hoffentlich Emissionslinien zeigen, die durch die extreme Rotverschiebung vom UV-Bereich in den IR-Bereich verschoben sind. „This is the next step of our study!“, so der Galaxienforscher Nicolas Laporte in einer eMail. Damit könnte Abell2744_Y1 tatsächlich z8_GND_5296 (z=7,5) als fernste bestätigte Galaxie ablösen.

[Nachtrag, 10.02.2014] Zu der Entdeckung erschien außerdem eine Pressemitteilung.

07.02.2014

Supernova 2014J fällt schon wieder

V-Band-Fotometrie (grün), visuelle (schwarz) und eigene (rot) Schätzungen; http://www.aavso.org

So sieht die Lichtkurve der Supernova 2014J bis zum Dienstagabend aus, die somit genau zwei Wochen seit dem Entdeckungsfoto überspannt. Über ihre Entdeckung mit einem 14-Zöller der Sternwarte des University College London sprachen Entdecker Steve Fossey und seine Studenten ausführlich eine volle Stunde lang live in dieser Web-TV-Sendung. Nach den typischerweise 19 Tagen des Helligkeitsanstiegs, erreichte die Supernova – wie die Lichtkurve zeigt – ihr Maximum letzten Sonntag, 02. Februar. Wie man sehr schön im Vergleich zu den Fotometrie-Messungen (grün) erkennt, ist die Streuung der Schätzungen mit bloßem Auge (schwarz) schon erheblich, was zum größten Teil wohl darauf zurückzuführen sein wird, dass die Supernova tief in dem hellen Teil der Galaxie M 82 (Aufsuchkarte zu M 81/82) eingebettet liegt. Und wie die roten Markierungen zeigen, hatte ich auch so meine Probleme mit den Schätzungen, dafür ist endlich mal wieder eine eigene Supernova-Prognose eingetroffen. Kurz nach der Entdeckung hatte ich ihre Maximalhelligkeit auf 10,5mag geschätzt, Blogger-Kollege Daniel Fischer gab unabhängig davon 10,3mag an, und etwas über eine Woche später wurden es dann 10,5mag. Aktuell wird die Helligkeit auf 10,7, 10,8mag geschätzt, Tendenz langsam fallend. Noch ist sie aber relativ gut zu beobachten und auch Amateur-Supernova-Spektroskopie mit 8 Zoll ist möglich.

Und während die Supernova 2014J nun ihren Abstieg begonnen hat, ist die Arbeit der Profis längst nicht vorbei. So ist man z.b. mit tiefen HST-Archivaufnahmen weiterhin auf der Suche nach einem Vorgängerstern (bislang fand sich aber nichts) oder man versucht die Extinktion durch den Staub in M 82 abzuschätzen, außerdem ließ sich schon der Zeitpunkt der Explosion auf den frühen Abend des 14. Januar (+/- 5 Stunden) bestimmen.

06.02.2014


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