Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

CALIFA enthüllt intime Details von 100 Galaxien

31.10.2012
Die CALIFA-Durchmusterung (Calar Alto Legacy Integral Field Area survey) hat einen ersten Datensatz veröffentlicht, der beispiellos detailreiche Ansichten von hundert Galaxien in unserer kosmischen Nachbarschaft enthält.

Die neuen Daten enthalten zum ersten Mal im großen Stile »2 plus 1«-Bilder von Galaxien: Bilder, bei denen jedem Teilbereich eine detaillierte Lichtanalyse (Spektrum) zugeordnet werden kann, die Aufschluss über Dynamik und chemische Zusammensetzung gibt. Daraus lassen sich Struktur, Dynamik und Entstehungsgeschichte von Galaxien rekonstruieren.


Die CALIFA-Durchmusterung liefert detaillierte Informationen über 600 Galaxien im lokalen Universum. Diese Abbildung zeigt zwei Beispiele: die ruhige elliptische Galaxie NGC 6125 (oben) und die Spiralgalaxie NGC 2916, in der sich auch heute noch neue Sterne bilden (unten). Links ist jeweils ein Bild der Galaxie aus einer früheren Durchmusterung (SDSS) zu sehen. Rechts sind CALIFA-Daten abgebildet, die anzeigen, ob sich der betreffende Teil der Galaxie zu uns hinbewegt (bläulich) oder von uns weg (rötlich). Die elliptische Galaxie rotiert nur sehr gemächlich. In der Spiralgalaxie dagegen rotieren die Sterne mit beeindruckenden Geschwindigkeiten von bis zu 180 Kilometern pro Sekunde und mehr.
Bild: CALIFA-Team / M. Lyubenova (MPIA)

Auf Größenskalen von Millionen von Lichtjahren sind Galaxien die Bausteine des Universums. Ihre sichtbaren Bestandteile: zwischen einigen Millionen und hunderten von Milliarden Sterne; außerdem Gas- und Staubwolken. »Die dynamischen Vorgänge in Galaxien und ihre Wechselwirkung untereinander zu verstehen ist ein wichtiger Baustein unseres Verständnisses unserer komischen Umwelt« sagt Dr. Glenn van de Ven vom Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA), ein Mitglied des CALIFA Managing Board: »Sie haben die Galaxien zu dem gemacht, was sie heute sind.«

Üblicherweise müssen sich Astronomen, die Galaxien beobachten, zwischen komplementären Beobachtungstechniken entscheiden. Bilden sie eine Galaxie mit einer astronomischen Kamera ab, dann halten sie zwar das Aussehen der Galaxie fest, können aber nicht gleichzeitig eine detaillierte Lichtanalyse, eine »Spektralanalyse« vornehmen. Benutzen sie dagegen einen Spektrografen, um das Licht zu analysieren, dann erhalten sie damit nur wenig Information über das Erscheinungsbild der Galaxie.

Die Integral-Field-Spektroskopie (IFS), die sich zunehmender Beliebtheit erfreut, verbindet die Vorteile beider Methoden. Das IFS-Instrument PMAS am 3,5-Meter-Teleskop des Calar Alto-Observatoriums beispielsweise leitet das Licht aus 350 Teilabschnitten eines Galaxienbildes mithilfe ebenso vieler Glasfasern einer spektroskopischen Analyse zu. So erhält man für alle diese Bildabschnitte gleichzeitig Daten etwa zu chemischer Zusammensetzung der Materie und zur Bewegung der Sterne, aus denen sich dann detaillierte Karten der Eigenschaften der Galaxie erstellen lassen.

Für die CALIFA-Durchmusterung wurden mehr als 900 Galaxien in unserer kosmischen Nachbarschaft, sprich: in Entfernungen zwischen 70 und 400 Millionen Lichtjahren von unserer Heimatgalaxie ausgesucht, die am Nordhimmel stehen und jeweils ganz in das Blickfeld des PMAS-Instruments hineinpassen. Alle verschiedenen Galaxientypen sind in der Stichprobe vertreten – von sogenannten elliptischen Galaxien bis zu majestätischen Spiralen wie Milchstraße oder Andromedanebel. In der vorgesehenen Beobachtungszeit sollten genaue Untersuchungen von rund 600 dieser ausgewählten Galaxien möglich sein.

Die Daten, die CALIFA liefert, könnten das Verständnis der Astronomen von der Galaxiendynamik umkrempeln. Dr. Knud Jahnke, einer der Mitbegründer von CALIFA, findet dabei ein Themengebiet besonders spannend: »In diesen Galaxien werden große Gasmengen ionisiert – intensive Strahlung schlägt Elektronen aus den Gasatomen heraus. Mit CALIFA können wir diese Vorgänge so detailliert untersuchen wie nie zuvor.« Mit überraschenden Konsequenzen, wie der Doktorand Robert Singh hinzufügt: »Die letzten 30 Jahre lang waren Astronomen überzeugt, zu wissen, was die Quelle dieser ionisierenden Strahlung ist. Aber unsere erste Analyse von CALIFA-Daten liefert überzeugende Anzeichen dafür, dass die bisherige Erklärung schlicht falsch ist.«

»Sogar die mysteriöse Dunkle Materie in diesen Galaxien wird sich nicht länger vor uns verstecken können«, fügt Dr. Mariya Lyubenova hinzu, die ebenfalls am MPIA arbeitet. Dunkle Materie ist für rund 20% der Gesamtenergie des Universums verantwortlich, aber ihre genaue Verteilung in Galaxien ist nicht einfach zu bestimmen. Da Dunkle Materie keinerlei Licht abstrahlt, kann sie nicht direkt beobachtet werden. Über ihre Schwerkraft beeinflusst sie allerdings die Bewegungen von Gas und Sternen einer Galaxie. Die kann CALIFA mit hoher Genauigkeit vermessen und so die Verteilung von Dunkler Materie in den beobachteten Galaxien nachweisen.

Wichtig ist, dass CALIFA ein sogenannter »Legacy Survey« ist: Die CALIFA-Daten werden allen Wissenschaftlern weltweit frei zugänglich gemacht. Jetzt ist der erste Datensatz mit 100 Galaxien freigegeben worden. CALIFA ist die erste IFS-Studie, die in dieser Weise frei zugänglich gemacht wird. Ist die Durchmusterung abgeschlossen, dann wird sie die größte ihrer Art sein.

Kontakt

Glenn van de Ven (Mitglied des CALIFA managing board)
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg
Tel.: (+49|0) 6221 – 528 275
E-Mail: glenn@mpia.de
Knud Jahnke (Mitbegründer, CALIFA)
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg
Tel.: (+49|0) 6221 – 528 398
E-Mail: jahnke@mpia.de
Markus Pössel (Öffentlichkeitsarbeit)
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg
Tel.: (+49|0) 6221 – 528 261
E-Mail: pr@mpia.de

Dr. Markus Pössel | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpia.de
http://www.mpia.de/Public/menu_q2.php?Aktuelles/PR/2012/PR121031/PR_121031_de.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Schnell wachsende Galaxien könnten kosmisches Rätsel lösen – zeigen früheste Verschmelzung
26.05.2017 | Max-Planck-Institut für Astronomie

nachricht 3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind
24.05.2017 | 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: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften