Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kosmische "Ausgrabung" findet Reste der Grundbausteine der Milchstraße

26.11.2009
ESO Pressemitteilung Wissenschaft 45/09: .Durch die dicken Staubwolken der Zentralregion (des so genannten "Bulge") unserer Milchstraße hindurch hat eine Gruppe von Astronomen detaillierte Beobachtungen des Kugelsternhaufens Terzan 5 vorgenommen und nachgewiesen, dass dieser Sternhaufen eine höchst ungewöhnliche Zusammensetzung aufweist.

Ein Haufen mit diesem besonderen "Mix" an Sternen ist im Bulge noch nie zuvor beobachtet worden, und die Daten legen nahe, dass Terzan 5 einer der ursprünglichen Bausteine des Bulge sein dürfte. Wahrscheinlich handelt es sich um den Überrest einer Zwerggalaxie, die vor langer Zeit mit der Milchstraße verschmolzen ist.

"Die Geschichte der Milchstraße lässt sich anhand ihrer ältesten Bestandteile nachvollziehen - das sind so genannte Kugelhaufen und andere Ansammlungen von Sternen, die die gesamte Entwicklung unserer Heimatgalaxie miterlebt haben", so Francesco Ferraro, der Erstautor des Fachartikels in der Zeitschrift Nature, in dem die neuen Ergebnisse diese Woche veröffentlicht werden. "Unsere Untersuchung gibt nun den Blick auf einen weiteren Zeugen unserer galaktischen Vergangenheit frei."

Wie Archäologen, die Spuren längst vergangener Zivilisationen ausgraben, haben die Astronomen hinter den Staubschichten, die den Bulge unserer Milchstraße verdecken, ein überraschendes kosmisches Relikt freigelegt.

Ziel ihrer Beobachtungen war der Kugelsternhaufen Terzan 5. In den allermeisten Kugelsternhaufen sind die Sternen im wesentlichen zu ein und derselben Zeit entstanden (Astronomen sprechen davon, alle Sterne eines Kugelsternhaufens gehörten zu ein und derselben "Population"). Die Sterne, die Terzan 5 bevölkern, sind dagegen in mindestens zwei Schüben entstanden: eine ältere Population von Sternen vor rund 12 Milliarden Jahren, eine jüngere vor 6 Milliarden Jahren.

"Bislang kennen wir in unserer Milchstraße nur einen einzigen Kugelhaufen mit einer so komplexen Entstehungsgeschichte: Omega Centauri", so Emanuele Dalessandro, einer der beteiligten Forscher. Omega Centauri findet sich allerdings in den Außenbereichen unserer Galaxie, im so genannten Halo - der nun gefundene Haufen dagegen im Bulge, also in der Zentralregion: "Dies ist das erste Mal, dass wir so etwas im Bulge beobachten", so Dalessandro weiter.

Für astronomische Beobachtungen bietet der Bulge unserer Galaxie denkbar ungünstige Bedingungen. Von der Erde aus gesehen liegt er hinter dichten Staubwolken, hinter denen sich seine Sternenvielfalt nur mit Hilfe von Infrarotlicht beobachten lässt. Koautorin Barbara Lanzoni: "Nur den leistungsfähigen Instrumente am Very Large Telescope (VLT) der ESO ist es zu verdanken, dass wir nun im wahrsten Sinne des Wortes durchblicken - und damit neue Erkenntnisse über die Herkunft des galaktischen Bulge gewinnen konnten."

Hintergrund der erfolgreichen Beobachtungen ist ein technisches Meisterstück: der "Multi-conjugate Adaptive Optics Demonstrator" (MAD, wörtlich das "Demonstrationsexperiment für multikonjugierte Adaptive Optik"), mit dessen Hilfe das VLT im Infrarotbereich exquisit scharfe Bilder aufnehmen kann. Adaptive Optik ist eine Technik, mit deren Hilfe die Astronomen die Störungen, die sich bei Beobachtungen mit erdgebundenen Teleskopen aufgrund von Turbulenzen in der Erdatmosphäre bemerkbar machen, weitgehend ausschalten können. MAD ist ein Prototyp für eine neue Generation adaptiver Optik, die deutlich leistungsfähiger sein wird als heute übliche Systeme [1].

Die VLT-Beobachtungen haben auch gezeigt, dass Terzan 5 mehr Masse besitzt als bislang angenommen. Dies und die ungewöhnliche Zusammensetzung des Sternhaufens sind Anzeichen dafür, dass Terzan 5 Überbleibsel einer Zwerggalaxie ist, die mit der damals noch jungen Milchstraße verschmolzen ist und so zur Ausbildung des Bulge unserer Heimatgalaxie beigetragen hat.

"Dies könnte die erste in einer Reihe von Entdeckungen sein, durch die wir die Entstehung der Bulges von Galaxien verstehen lernen - hier gibt es derzeit noch viele offene Fragen", schließt Ferraro. "Hinter dem Staub könnten sich noch weitere Objekte dieser Art verbergen, die uns Aufschluß über die Geschichte unserer Milchstraße geben."

Endnoten

[1] Beobachtungen durch bodengebundene Teleskope werden durch turbulente Luftströmungen in der Atmosphäre empfindlich gestört. Diese Turbulenzen sind für das romantische Funkeln der Sterne verantwortlich - den Astronomen verderben sie in ganz unromantischer Weise die Arbeit, denn feine Details astronomischer Abbildungen werden durch sie unwiederbringlich verwischt. Mit Hilfe der Adaptiven Optik (AO) lassen sich diese Störungen weitgehend ausgleichen, so dass auch erdgebundene Teleskope so detailreiche Bilder produzieren können wie sonst nur Weltraumteleskope, also Teleskope, die sich außerhalb der Erdatmosphäre befinden. Kernstück eines AO-Systems ist ein verformbarer Spiegel, mit dessen Hilfe die durch die atmosphärischen Turbulenzen verursachten Bildverzerrungen ausgeglichen werden. Gesteuert werden die Verformungen des Spiegels durch ein Computersystem, das laufend Daten eines so genannten Wellenfrontsensors auswertet. Dieser Sensor überwacht das Bild eines Referenzsterns: er misst, wie die atmosphärischen Störungen das Bild des Referenzsterns verzerren, und einige hundert Male pro Sekunde wird aus diesen Messdaten berechnet, wie der Spiegel verformt werden muss, um die beobachteten Verzerrungen auszugleichen. Bei herkömmlichen AO-Systemen darf das zu beobachtende Objekt allerdings nicht weit von dem Referenzstern entfernt sein - typischerweise 15 Bogensekunden oder weniger; andernfalls misslingt der Ausgleich. Multikonjugierte Optik wurde entwickelt, um diese Beschränkungen zu überwinden: MAD beobachtet statt eines einzigen gleich drei Referenzsterne; so ist es möglich, die atmosphärischen Störungen in einem rund dreißig Mal größeren Himmelsbereich auszugleichen als mit nur mit einem einzigen Referenzstern. (Für weitere Informationen [in englischer Sprache], siehe ESO PR 19/07, http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2007/pr-19-07.html.)

Hintergrundinformationen

Die hier beschriebenen Ergebnisse werden beschrieben in einem Fachartikel in der Ausgabe der Zeitschrift Nature vom 26. November 2009: F. R. Ferraro et al., "The cluster Terzan 5 as a remnant of a primordial building block of the Galactic bulge".

Die beteiligten Forscher sind: Francesco Ferraro, Emanuele Dalessandro, Alessio Mucciarelli und Barbara Lanzoni (Fachbereich Astronomie, Universität Bologna), Giacomo Beccari (ESA, Space Science Department, Noordwijk, Niederlande), Mike Rich (Department of Physics and Astronomy, UCLA, Los Angeles, USA), Livia Origlia, Michele Bellazzini and Gabriele Cocozza (INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna), Robert T. Rood (Astronomy Department, University of Virginia, Charlottesville, USA), Elena Valenti (ESO und Pontificia Universidad Catolica de Chile, Departamento de Astronomia, Santiago, Chile) sowie Scott Ransom (National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, USA).

Die Europäische Südsternwarte ESO (European Southern Observatory) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch ihre 14 Mitgliedsländer: Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Italien, die Niederlande, Österreich, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz, die Tschechische Republik und das Vereinigte Königreich. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO betreibt drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Nordchile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts. Die ESO ist der europäische Partner für den Aufbau des Antennenfelds ALMA, das größte astronomische Projekt überhaupt. Derzeit entwickelt die ESO das European Extremely Large Telescope (E-ELT) für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren und Infrarotlichts, mit 42 Metern Spiegeldurchmesser ein Großteleskop der Extraklasse.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsstaaten (und einigen weiteren Ländern) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg.

Links

Kontaktinformationen

Francesco Ferraro
Università di Bologna, Italien
Phone: +39 0512095774
E-Mail: francesco.ferraro3 (at) unibo.it

Dr. Markus Pössel | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.eso.org/public/germany/press-rel/pr-2009/pr-45-09.html
http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2009/Terzan5_Ferraro.pdf

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Forscher studieren molekulare Konversion auf einer Zeitskala von wenigen Femtosekunden
19.10.2017 | Forschungsverbund Berlin e.V.

nachricht Gravitationswellen: Sternenglanz für Jenaer Forscher
19.10.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

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: 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...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

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

Aufräumen? Nicht ohne Helfer

19.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Biotinte für den Druck gewebeähnlicher Strukturen

19.10.2017 | Materialwissenschaften

Forscher studieren molekulare Konversion auf einer Zeitskala von wenigen Femtosekunden

19.10.2017 | Physik Astronomie