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Welt der Wissenschaft: Scharfe Radiobilder naher Galaxien

Beobachtungen der Emissionslinie des atomaren Wasserstoffs bei 21 Zentimeter Wellenlänge liefern seit Jahrzehnten Einblicke in die Struktur und Kinematik des interstellaren Mediums. Eine neue Kartierung naher Galaxien mit dem Very Large Array bei Socorro (New Mexico) ergab jüngst die bislang genauesten Beobachtungen dieser Art: Sie entschleiern die Struktur der Halos aus Dunkler Materie und den Zusammenhang zwischen der Sternentstehungsrate und der Dichte der interstellaren Materie.
Die Emissionslinie des atomaren Wasserstoffs bei 21 Zentimeter Wellenlänge hat gegenüber anderer Strahlung eine Reihe von Vorteilen. So wird sie nicht von interstellarem Staub verschluckt, und aus ihrer Intensität kann man unmittelbar die räumliche Dichte des Wasserstoffgases ableiten. Weiterhin lässt sich aus der Dopplerverschiebung dieser Linie die Radialgeschwindigkeit des Wasserstoffgases ermitteln. Ein internationales Astronomenteam unter der Leitung von Fabian Walter (MPI für Astronomie, Heidelberg) hat von 34 Galaxien aus unserer kosmischen Nachbarschaft neue Radiobilder im Licht der 21-Zentimeter-Linie mit besonders hoher Winkelauflösung vorgelegt. Dazu war eine Teleskopanlage mit größtmöglicher Apertur erforderlich: Für ihre Durchmusterung mit der Bezeichnung THINGS (The HI Nearby Galaxy Survey) nutzten die Astronomen das Very Large Array (VLA, Bild oben rechts). Dieses Radiointerferometer besteht aus 27 Radioteleskopen, die sich in unterschiedlichen Konfigurationen mit Basisabständen von bis zu 21 Kilometern einsetzen lassen. Für THINGS erzielten die Astronomen eine Winkelauflösung von sechs Bogensekunden. Das bedeutet, dass die erhaltenen Radiobilder sich bereits gut mit optischen und Infrarotbildern vergleichen lassen. Ebenso wichtig war eine hohe spektrale Auflösung der 21-cm-Linie, mit der sich die Geschwindigkeit der Wasserstoffgaswolken bis auf 1,3 Kilometer pro Sekunde genau messen ließ. Damit waren die Astronomen mit dem VLA wirklich bis an die Grenze des technisch Machbaren gegangen. Das Ziel des THINGS-Projekts ist die Untersuchung von Schlüsseleigenschaften naher Galaxien über die gesamte Hubble- Sequenz hinweg, von den elliptischen über die Spiralgalaxien bis zu den Irregulären (ausgenommen sind nur die Starburst-Galaxien).

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In dieser Ausgabe geben wir guten Rat, was gute Ratschläge angeht. Außerdem verraten wir, was man aus der bislang genauesten Karte des Universums lesen kann.

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