Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hunderttausende Sterne und Galaxien im scheinbaren Nichts

19.04.2006


Bonner Astronomen werten Beobachtungsdaten der europäischen Südsternwarte aus


Dieser kleine Bildausschnitt zeigt die hellste Galaxie in einem der beobachteten Felder. Die Spiralgalaxie enthält Milliarden von Sternen und ist ca. 60 Millionen Lichtjahre entfernt, kosmologisch betrachtet ein Katzensprung. Allerdings wurde das Licht zu einer Zeit ausgesendet, als auf der Erde gerade die Dinosaurier ausgestorben waren. Mit roten Quadraten markiert sind einige Galaxien (sog. Lyman-break galaxies), die extrem weit entfernt sind und hier nur als sehr schwache Lichtpunkte zu erkennen sind. Das Licht dieser Galaxien war mehr als 11 Milliarden Jahre unterwegs, bevor es auf den Chip der Kamera gefallen ist. Das entspricht mehr als 80% der Zeit seit dem Urknall. (c) AIfA der Universität Bonn


Die Abbildung zeigt eines der Felder, welches etwa so groß ist wie der Vollmond. Mit bloßem Auge ist an dieser Stelle des Himmels überhaupt nichts zu sehen. Der helle gelbe Stern am oberen Bildrand ist dafür etwa achtmal zu schwach, obwohl er das hellste Objekt auf der Aufnahme ist. Acht Stunden wurde diese Aufnahme mit einem Großteleskop belichtet, so dass insgesamt über 50.000 Objekte zu erkennen sind. (c) AIfA der Universität Bonn



Die Weltgemeinschaft der Astronomen verdankt Wissenschaftlern der Universität Bonn neue Einsichten in den Sternenhimmel: Mitarbeiter des Argelander-Instituts für Astronomie haben aus Beobachtungsdaten der europäischen Südsternwarte in Chile in jahrelanger Rechenarbeit 63 Bilder gewonnen, die unter anderem extrem weit entfernte und entsprechend lichtschwache Galaxien aus der Kindheit des Universums zeigen. Für diese Aufgabe hatten die Forscher in Bonn extra einen sehr schnellen Parallelrechner installiert. Mit einer eigens entwickelten Software waren sie so in der Lage, aus dem riesigen Datenwust die gewünschten Daten zu gewinnen.

... mehr zu:
»Astronom »Galaxie


Wer den Nachthimmel von einem dunklen Ort aus beobachtet, erkennt leicht das Band der Milchstraße, welches sich schon mit einem kleinen Teleskop beeindruckend in Sterne auflösen lässt. Für den flüchtigen Blick scheinbar uninteressanter sind die sternarmen Regionen des Himmels. Erst stundenlange Beobachtungen mit Großteleskopen enthüllen auch in diesen sogenannten "leeren Feldern" eine große Anzahl schwacher Objekte. "Während wir bei einem Blick in die Milchstraße in unsere Muttergalaxie und damit in unsere kosmische Nachbarschaft schauen, erlauben es Beobachtungen leerer Felder, zu sehr weit entfernten Orten unseres Universums vorzudringen", erklärt der Bonner Astronom Professor Dr. Peter Schneider. Damit können Wissenschaftler auch Einblick in die Anfangsphasen unseres Universums gewinnen: Da das Licht aus diesen Regionen schon viele Milliarden Jahre unterwegs war, bis es auf das Teleskop traf, enthüllt das Bild, wie die weit entfernten Galaxien in ihrer "Kindheit" aussahen - das ist einer der Gründe, warum sich die Wissenschaft für derartige Beobachtungsdaten interessiert.

Im kürzlich abgeschlossenen "ESO Deep Public Survey"-Programm beobachteten Astronomen daher gleich drei solcher scheinbar "leeren Felder" mit dem 2,2-Meter-Teleskop der europäischen Südsternwarte (ESO) in La Silla, Chile. Alle drei Felder, deren Fläche am Himmel jeweils viermal so groß ist wie der Vollmond, wurden mit verschiedenen Farbfiltern betrachtet. So wollten die Forscher Farbinformationen über die weit entfernten Objekte sammeln. Die schiere Größe der beobachteten Himmelsfläche, die Verwendung von fünf verschiedenen Filtern und die extrem hohe Belichtungszeit (mehr als hundert Stunden je Feld) führten zu einem gigantischen Datenaufkommen: Etwa anderthalb Terabyte an Rohdaten - das ist etwa soviel, wie auf 2.000 CD-ROMs passt - können nicht mehr mit üblichen Arbeitsplatzrechnern gehandhabt werden, zumal sich diese Datenmenge während der Aufbereitung zeitweilig noch vervielfacht.

"Wir haben daher für diese Aufbereitung - auch Datenreduktion genannt - einen speziellen Parallelrechner installiert", sagt Professor Schneider. In einem langjährigen Projekt unter der Leitung von Dr. Thomas Erben mussten die Wissenschaftler dazu gleich auch noch die erforderliche Software entwickeln, da nichts Vergleichbares auf dem Markt war. Nur sehr wenige Gruppen weltweit sind überhaupt in der Lage, Daten dieser Art zu reduzieren.

Nach mehr als einjähriger Rechenarbeit konnten die Forscher nun 63 fertige Bilder der weltweiten Gemeinschaft der Astronomen zur Verfügung stellen. Auf den Bildern sind neben galaktischen Sternen sowie nahen elliptischen und spiralförmigen Galaxien auch extrem weit entfernte und entsprechend leuchtschwache Objekte zu sehen. "Mit speziellen Farbselektionsmethoden können wir beispielsweise Objekte auswählen, die so weit entfernt sind, dass das Licht über 80% der Zeit seit dem Urknall unterwegs war", erklärt Hendrik Hildebrandt, Doktorand am Argelander-Institut für Astronomie (AIfA). "Eine solche Selektion ist auch bitter nötig, da sich auf manchen der Aufnahmen auf einer Fläche so groß wie der Vollmond mehr als 50.000 Galaxien erkennen lassen." In diesen Objekten sieht man also Galaxien, wie sie zur Zeit ihrer Kindheit ausgesehen haben. Anstatt der regelmäßigen, symmetrischen Formen, die man aus dem nahen Universum von Spiralgalaxien oder elliptischen Galaxien her kennt, dominieren zu diesen frühen Zeiten irreguläre Systeme, die sehr viele neue Sterne bilden.

Hendrik Hildebrandt hat zusammen mit weiteren AIfA-Mitarbeitern inzwischen mehrere Tausend dieser sogenannten "Lyman-break galaxies" gefunden. Eine der erstaunlichsten Eigenschaften dieser jungen Galaxien ist, dass sie sich unter dem Einfluss der eigenen Schwerkraft schon ähnlich stark "zusammenklumpen" wie Galaxien heutzutage, obwohl sie für diesen Prozess erheblich weniger Zeit hatten. Diese Klumpung kann mit Hilfe der Bonner Daten mit zuvor nicht zu erreichender Präzision vermessen werden.

Kontakt:
Hendrik Hildebrandt
Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn
Telefon: 0228/73-3673
E-Mail: hendrik@astro.uni-bonn.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de/
http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2006/pr-14-06.html

Weitere Berichte zu: Astronom Galaxie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht MADMAX: Ein neues Experiment zur Erforschung der Dunklen Materie
20.10.2017 | Max-Planck-Institut für Physik

nachricht Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung
20.10.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise