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 Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Astrophysik

nachricht Individualisierte Faserkomponenten für den Weltmarkt
22.06.2017 | Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften