Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zwei Galaxien auf einen Streich

03.12.2013
Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung von Marita Krause und Rainer Beck vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie hat eine neue Methode zur Untersuchung der Magnetfelder von Galaxien im Universum angewandt.

Beim Studium von ausgedehnten Gashüllen im Umfeld von naheen Galaxien fanden sie über detaillierte Messungen der Radiostrahlung heraus, dass eines der Objekte nicht aus einer Galaxie allein besteht.


UGC 10288 ist eine von der Seite aus gesehene Spiralgalaxie. Die in früheren Beobachtungen ermittelte Radiostrahlung wurde nur dieser Galaxie allein zugeschrieben. Jetzt haben neue, sehr detaillierte Messungen der Radiostrahlung mit dem „Karl G. Jansky Very Large Array“ (VLA) gezeigt, dass die ausgedehnte Radiostrahlung senkrecht zur Ebene der Galaxie tatsächlich von einer Hintergrundgalaxie in wesentlich größerer Entfernung herrührt, einer aktiven Galaxie mit Radiojets (im Bild in Cyan dargestellt). Das Vordergrundbild von UGC 10288 setzt sich aus Daten von optischen, Infrarot- und Radioteleskopen zusammen. Die Radiodaten erscheinen in Blau, die Infrarotdaten vom Spitzer-Teleskop der NASA in Gelb und die Daten des „Wide-field Infrared Survey Explorer“ (WISE) in Orange. Dazu kommen optische Daten vom „Sloan Digital Sky Survey”(SDSS) in Purpur (Sternlicht) und vom „Kitt Peak National Observatory“ in Rosa (heißes Gas).

© Jayanne English (University of Manitoba, Kanada), Judith Irwin (Queen's University, Kanada), Richard Rand, University of New Mexico, Albuquerque, und Mitarbeiter im CHANG-ES Konsortium, NRAO VLA, NASA/JPL-Caltech WISE & Spitzer, NOAO, and SDSS.


Separates Bild der Vordergrund-Spiralgalaxie UGC 10288, zusammengesetzt aus Ferninfrarot-Daten der NASA-Satelliten WISE (in Orange) und Spitzer (in Gelb), aus optischen Beobachtungen von ionisiertem Wasserstoff mit dem 0,9m-Teleskop des Kitt-Peak-Observatoriums (in Rosa)und vom „Sloan Digital Sky Survey“ (in Purpur), sowie Radiobeobachtungen mit dem VLA (in Cyan).

© Wie Abb. 1

Es sind vielmehr zwei Galaxien in sehr unterschiedlicher Entfernung, die zufällig hintereinander stehen und bisher nicht voneinander unterschieden werden konnten. Eine solche Konstellation zeigt Details von der näheren Galaxie, die ansonsten nicht erfasst werden könnten.

Im Rahmen einer Untersuchung von 35 Galaxien wurde auch UGC 10288 beobachtet, eine von der Seite aus gesehene Spiralgalaxie in gut 100 Millionen Lichtjahren Entfernung. Dabei ergaben Messungen mit dem amerikanischen VLA-Radioteleskop in verschiedenen Konfigurationen die besten Radiokarten, die bisher von dieser Galaxie gemacht werden konnten. Die detaillierten Radiobilder zeigen eine weitere Galaxie in wesentlich größerer Entfernung, die starke Radiostrahlung aussendet und entlang der Sichtlinie fast genau hinter UGC 10288 liegt.

In früheren Radiobildern konnten beide Galaxien nicht voneinander unterschieden werden und verschmolzen zu einem Objekt. Das ist ein spektakuläres Zusammentreffen einer Vordergrundgalaxie mit einer aktiven Radiogalaxie mit ausgedehnten Jets im Hintergrund. Die Hintergrundgalaxie steht dabei in einer wesentlich größeren Entfernung von nahezu 7 Milliarden Lichtjahren.

„Das hat unser Bild von dieser Galaxie geändert, und zwar im wörtlichen Sinn”, sagt Judith Irwin von der Queen's University in Ontario, Kanada. „Es hat unser Verständnis der charakteristischen Eigenschaften von UGC 10288 verbessert und uns ein zusätzliches Werkzeug an die Hand gegeben, um mehr über diese Galaxie zu erfahren. “

Diese verbesserten Bilder zeigen, dass UGC 10288 neue Sterne in wesentlich geringerem Ausmaß entstehen lässt als vorher angenommen, weil der überwiegende Teil der Radiostrahlung tatsächlich von der Hintergrundgalaxie stammt. Als Ergebnis einer extrem niedrigen Sternentstehungsrate bildet das Gas in den äußeren Bereichen von UGC 10288 hoch über der Spiralscheibe keine zusammenhängende Hülle.

Die Hintergrundgalaxie und speziell die Tatsache, dass ihre Radiojets ziemlich genau senkrecht zur Scheibe von UGC 10288 angeordnet sind, ermöglichen eine clevere Methode zur Untersuchung der nähergelegenen Galaxie. „Wir können die Radiostrahlung der Hintergrundgalaxie, die uns durch die Vordergrundgalaxie hindurch erreicht, dazu benutzen, sonst nicht beobachtbare Eigenschaften der Vordergrundgalaxie zu bestimmen“, sagt Jayanne English von der Universität Manitoba in Kanada.

„Die Anwendung der weiter entfernten Galaxie als Hintergrundbeleuchtung ermöglicht uns die Bestimmung des Magnetfelds in unterschiedlichen Bereichen dieser Galaxie”, erläutert Marita Krause vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. „Durch die vertikale Ausrichtung der aktiven Radiogalaxie im Hintergrund können wir das Magnetfeld von UGC 10288 von der Ebene aus bis in hoch darüber gelegene Regionen bestimmen.“

Die Forscher haben dabei das Magnetfeld mit Hilfe der Faraday-Rotation gemessen, bei der die Polarisationsebene der Radiostrahlung von der Hintergrundgalaxie durch das Magnetfeld der Vordergrundgalaxie gedreht wird.

„Ironischerweise war es sogar so, dass die Radiohelligkeit von UGC 10288 alleine gar nicht ausgereicht hätte, sie in unsere Liste von 35 Galaxien aufzunehmen. Erst die zusätzliche Radiostrahlung der Hintergrundgalaxie machte sie dafür hell genug“, schließt Rainer Beck, ebenfalls vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie. “Und damit hätten wir beinahe eine exzellente Gelegenheit für eine Magnetfeldbestimmung verpasst.”

Marita Krause und Rainer Beck vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) in Bonn sind Ko-Autoren der Studie. Sie erfolgt im Rahmen eines internationalen Konsortiums von Forschern aus Nordamerika, Europa und Indien, dem „Continuum Halos in Nearby Galaxies - an EVLA Survey“ (CHANG-ES) Konsortium unter der Leitung von Judith Irwin (Queen’s University, Kingston, Ontario, Kanada). Die Forscher haben ihre Resultate in der Dezember-Ausgabe der Fachzeitschrift „Astronomical Journal“ veröffentlicht.

Das „National Radio Astronomy Observatory” (NRAO) ist eine Einrichtung der amerikanischen „National Science Foundation” (NSF) und wird von der „Associated Universities, Inc.” betrieben.

Originalveröffentlichung:

CHANG-ES III: UGC10288 – An Edge-on Galaxy with a Background Double-lobed Radio Source, Judith Irwin, Marita Krause, Jayanne English, Rainer Beck, Eric Murphy, Theresa
Wiegert, George Heald, Rene Walterbos, Richard J. Rand, and Troy Porter, 2013, Astronomical Journal 146, 164 (eprint arXiv:1311.3894).

http://iopscience.iop.org/1538-3881/146/6/164/metrics

Kontakt:

Dr. Marita Krause
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Germany.
Fon: +49(0)228-525-312
E-mail: mkrause@mpifr-bonn.mpg.de
Dr. Rainer Beck,
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Germany.
Fon: +49(0)228-525-323
E-mail: rbeck@mpifr-bonn.mpg.de
Dr. Norbert Junkes,
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit,
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Germany.
Fon: +49(0)228-525-399
E-mail: njunkes@mpifr-bonn.mpg.de

Norbert Junkes | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpifr-bonn.mpg.de/pressemeldungen/2013/12

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Eine Extra-Sekunde zum neuen Jahr
08.12.2016 | Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

nachricht Heimcomputer entdecken rekordverdächtiges Pulsar-Neutronenstern-System
08.12.2016 | Max-Planck-Institut für Radioastronomie

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: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops