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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Dreidimensionale Einsichten in ferne Galaxien |
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| | | Astronomen gelang es erstmals, "Filmaufnahmen" von den Vorgängen im Zentrum einer Galaxie zu machen. Die dreidimensionale Ansicht der siebzig Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie NGC 1068, in der ein aktives Schwarzes Loch vermutet wird, erlaubt nun eine genauere Bestimmung der Massenverteilung und der Form der Galaxie. |
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Die selbe Galaxie wurde erst kürzlich vom Hubble Space-Teleskop untersucht. Allerdings konnte Hubble bloß die Bewegung der Masse entlang eines schmalen Teils aufzeichnen. Die Forscher vom Gemini-Observatorium hingegen erfassten mit Hilfe eines neuen, verfeinerten Beobachtungsverfahrens die gesamte Galaxie.
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Mit Insektenaugen durch die Galaxie |
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Die Aufnahme im Inneren verdanken die Forscher einer so genannten Integral Field Unit (IFU), die einem Insektenauge ähnelt und an dem Erdteleskop Gemini in Hawaii angebracht wurde.
Die IFU besteht aus 1.500 dünnen optischen Fasern - dünner als das menschliche Haar - mit feinen Mikrolinsen, die das Licht vom Teleskop zu einem Spektrographen leiten.
Der Spektograph wiederum produziert für jeden einzelnen "Lichtpunkt" ein Spektrum, das Details über den physikalischen Zustand und die Geschwindigkeit der untersuchten Sterne wie auch Gase und Staubwolken enthüllt.
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Geschwindigkeit und Massenverteilung sichtbar |
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Auf diese Weise konnten die Forscher des Gemini-Teleskops neue Einblicke in die Vorgänge von Galaxien gewinnen. "Man kann die Verteilung der Masse betrachten und wie sich diese durch die
gesamte Galaxie bewegt ", erklärt Roger Davis von der University of Durham, UK.
Aufnahme des Gemini-Teleskops (QuickTime File)
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Hubble und Gemini kooperieren |
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Zusammen mit den jüngst gewonnen Daten des Hubble-Teleskops hofft man daher den Geheimnissen des Weltraums und seiner Galaxien ein Stück näher zu kommen.
"Die neuen Erdteleskope wie Gemini sind eine perfekte Ergänzung zu Hubble, da sie wesentlich mehr Licht einfangen können", kommentiert Gerald Cecil von der University of North Carolina die gemachten Aufnahmen. Cecil und seinem Team oblag die Auswertung der Hubble-Daten aus derselben Galaxie.
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Schwarzen Löchern auf der Spur |
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Die neu gewonnen Daten könnten vor allem für die Erforschung von Schwarzen Löchern relevant werden. Ein solches wird in der NGC 1068 ebenfalls vermutet: In der Kernregion konnten zwei gigantische Materieströme - so genannte Jets -, die in entgegengesetzte Richtung schießen, beobachtet werden.
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Schwarze Löcher
Man unterscheidet rotierende und nicht-rotierende Schwarze Löcher. Der Radius eines nicht-rotierenden Schwarzen Lochs kann berechnet werden, indem man die Masse M des kollabierenden Körpers mit der doppelten Gravitationskonstanten G multipliziert und das Ergebnis durch das Quadrat der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum dividiert. Unterschreitet ein Stern diesen Radius, beherrscht die Gravitation alle anderen Kräfte: dieser Radius definiert die Oberfläche - auch Ereignishorizont genannt - des Schwarzen Loches. Es gibt keine untere Grenze für den Radius eines Schwarzen Loches. Einige der urzeitlichen Schwarzen Löcher könnten mikroskopisch klein sein. |
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 Schwarze Löcher |
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Räumliche Orientierung durch neues Verfahren |
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Dabei erzeugten diese Jets bogenförmige Schockwellen, die auf eine um das schwarze Loch rotierende Materiescheibe prallen. Mit Hilfe des neuen Beobachtungsverfahrens konnte auch eine genauere Vorstellung der räumlichen Verteilung gewonnen werden: Einer der beiden Jets ist der Erde zugeneigt, der andere von ihr abgewendet.
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01.01.2010 |
