Mittwoch, 24. Oktober 2012

Teleskopaufnahme zeigt mehr als 84 Millionen Sterne im galaktischen Zentrum


Das VISTA-Gigapixelmosaik der Zentralregion der Milchstraße. (HIER finden Sie vergrößerte Darstellungen).
| Copyright: ESO/VVV Consortium, Ignacio Toledo
 

Santiago de Chile (Chile) – Mit einer gigantischen aufnahmen des VISTA- Infrarotdurchmusterungsteleskops am Paranal-Observatorium der ESO hat ein internationales Astronomenteam die zentralen Bereiche unserer Milchstraße erfasst und aus dem neun Gigapixel großen Bild einen Katalog erstellt, der mehr als 84 Millionen Sterne beinhaltet. Damit wurden mehr als zehnmal so viele Sterne wie in alle vorangegangenen Studien erfasst. Für die Astronomen bedeutet dies einen gewaltigen Fortschritt für das Verständnis unserer Heimatgalaxie.

Betrachtern bietet das die Aufnahme (s. Abb.) die Möglichkeit, in höchster Auflösung in das Zentrum der Milchstraße zu zoomen. Es ist so groß, dass es neun Meter lang und sieben Meter hoch wäre, würde man es in Buchdruckqualität ausdrucken.

"Untersucht man die Myriaden von Sternen in der Umgebung des galaktischen Zentrums im Detail, dann kann man nicht nur etwas über die Entstehung und Entwicklung unserer Milchstraße lernen, sondern über Spiralgalaxien ganz allgemein", erläutert der Erstautor der aktuell im Fachzeitschrift "Astronomy & Astrophysic" veröffentlichten Studie Roberto Saito von der Pontificia Universidad Católica de Chile, der Universidad de Valparaíso und dem chilenischen "Milky Way Millennium Nucleus"-Projekt.


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Wie bei den meisten anderen Spiralgalaxien, so erläutert die ESO-Presseinformation, findet sich auch um die zentralen Bereiche unserer Milchstraße herum eine größere Anzahl älterer Sterne. Wie dieser sogenannte Bulge sich gebildet und entwickelt hat, ist eine der Schlüsselfragen zum Verständnis unserer Heimatgalaxie. Die Suche nach einer Antwort wird dadurch erschwert, dass dieser Bereich der Milchstraße für Beobachtungen im herkömmlichen sichtbaren Licht nicht direkt zugänglich ist.


Großfeldansicht der Milchstraße mit der im VISTA-Gigapixelmosaik abgebildeten Region (HIER finden Sie eine vergrößerte Darstellungen).
| Copyright: ESO/Nick Risinger


"Beobachtungen des Bulges der Milchstraße sind schwierig, weil zwischen Bulge und Erde dichte Staubwolken liegen, die das sichtbare Licht abschwächen", erklärt Dante Minniti von der Pontificia Universidad Catolica de Chile, einer der Koautoren der Studie. "Für einen direkten Blick in das Herz unserer Galaxis müssen wir im nahen Infrarot beobachten. Infrarotstrahlung wird von dem kosmischen Staub deutlich weniger stark beeinträchtigt."

Mit seinem großen Hauptspiegel, seinem großen Gesichtsfeld und seiner hochempfindlichen Kamera ist VISTA, das Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (wörtlich das “Astronomische Teleskop für Durchmusterungen im sichtbaren Licht und im Infrarot") wie geschaffen für diese Aufgabe. Das Astronomenteam verwendete die Daten des "VISTA Variables in the Via Lactea"- Programms (abgekürzt VVV, zu Deutsch etwa “VISTA-Beobachtungen von Veränderlichen in der Milchstraße", einer der sechs großen Durchmusterungen, die mit VISTA durchgeführt werden. Sie erzeugten daraus ein gigantisches Farbbild mit einer Größe von 108.200 x 81.500 Pixeln, also eine 9-Gigapixel-Aufnahme. Das Ergebnis ist eines der größten astronomischen Bilder überhaupt. Außerdem haben die Wissenschaftler mit Hilfe dieser Daten den größten Sternkatalog des Zentralbereichs unserer Milchstraße aller Zeiten geschaffen.

Als Teil der Analyse der riesigen Datenmengen trugen die Astronomen die Farben von rund 84 Millionen Sternen gegen die Helligkeit dieser Sterne auf. Diese Grafik, ein sogenanntes Farben-Helligkeits-Diagramm, enthält mehr als zehnmal so viele Datenpunkte wie alle vorangegangenen Studien und beinhaltet erstmals Daten des gesamten Bulges. Solche Farben-Helligkeits-Diagramme helfen den Wissenschaftlern dabei, Eigenschaften von Sternen wie ihre Oberflächentemperaturen oder Massen sowie das Alter der Sterne zu ermitteln.

Vergleichsbild galaktischen Zentrums im sichtbaren und nahinfraroten Licht (HIER finden Sie eine vergrößerte Darstellungen). | Copyright: ESO/VVV Consortium/Nick Risinger, Ignacio Toledo

"Zu jedem Zeitpunkt seines Lebens entspricht einem Stern ein ganz bestimmter Punkt in diesem Diagramm. Die Lage dieses Punktes hängt von der Helligkeit und der Temperatur des Sterns ab. Die neuen Daten liefern uns einen Schnappschuss von 84 Millionen Sternen auf einmal - eine regelrechte kosmische Volkszählung für diesen Teil unserer Milchstraße", ergänzt Minniti.

Das neue Farben-Helligkeits-Diagramm des galaktischen Bulges ist eine wahre Fundgrube für Astronomen, die die Struktur und Zusammensetzung unserer Milchstraße erforschen. Eines der ersten Ergebnisse ist beispielsweise die große Anzahl lichtschwacher roter Zwergsterne. Solche Sterne sind ideale Kandidaten für die Suche nach extrasolaren Planeten mit der sogenannten Transitmethode.

"Das Besondere am VVV-Programm ist, dass es eine der großen, öffentlich zugänglichen VISTA-Durchmusterungen ist. All diese Daten sind also über das ESO-Datenarchiv für jedermann frei zugänglich. Daraus werden sich mit Sicherheit in Zukunft noch viele weitere interessante Resultate ergeben", schließt Saito.


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