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Kosmologie: Eine Milliarde Sterne auf einen Blick

Astronomen stellten eine neue Aufnahme unserer Milchstraße mit insgesamt einer Milliarde Sterne vor. Die Auswertung dieses galaktischen Familienporträts kann die Wissenschaftler weitere Jahrzehnte beschäftigen.
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Unsere Heimatgalaxie, die Milchstraße, besteht aus insgesamt rund 200 Milliarden Sternen und unzähligen Gas- und Staubwolken. Diese Wolken sind die Überreste von Sternen, die nicht mehr leuchten oder aber die Geburtsstätten neu entstehender Sterne. Astronomen stellten nun ein Aufnahme vor, die eine Milliarde der Sterne unserer Milchstraße und viele dieser interstellaren Wolken zeigt. Das gewaltige Himmelsmosaik ist das Ergebnis von einem Jahrzehnt an wissenschaftlicher Arbeit an zwei Infrarotteleskopen auf Hawaii und in Chile. Seine vollständige Auswertung wird Astronomen nach eigener Aussage noch für Jahrzehnte beschäftigen.

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Detailansicht | Eine Sternentstehungsregion in unserer Milchstraße. Das Bild ist ein Ausschnitt des gewaltigen Milchstraßenporträts, das insgesamt eine Milliarde Sterne zeigt. Insgesamt sind auch in diesem kleinen Himmelsbereich mehr als 10 000 Sterne sichtbar. Zwei junge Sternhaufen sind nahe der Bildmitte zu erkennen, einige Staubnebel fallen als rötliche Wolken auf.

Die beteiligten Wissenschaftler aus Europa und Chile bildeten die nördliche Himmelshälfte mit dem UK Infrared Telescope auf Hawaii ab, das den Himmel im nahen Infrarot mit seiner Öffnung von 3,8 Metern beobachtet. Den Südhimmel erfassten sie mit dem VISTA-Infrarot-Teleskop in Chile, das eine Öffnung von 4,1 Metern aufweist. Durch den Blick im Infraroten registrierten die Astronomen auf ihren Aufnahmen auch Sterne durch Staubwolken hindurch. Im sichtbaren Licht blieben diese verborgen, da dieses stärker vom interstellaren Staub gestreut wird. Langwelligeres, infrarotes Licht jedoch gelangt weitgehend ungestört zur Erde.

Die Wissenschaftler stellten ihre Aufnahme in einem Format zur Verfügung, das Sie nach Belieben vergrößern und durchsuchen können. Die Aufnahme mit insgesamt 150 Gigapixeln zeigt die Ebene unserer Milchstraße in neuem Detail. Der Großteil der Sterne lässt sich als zur Mitte hin verdickter Streifen erkennen. Dies entspricht dem zentralen Bauch unserer Galaxie in ihrem Zentrum, dem "Bulge", wo die Spiralarme mit den jungen, hellen Sternen ansetzen. Da sich unserer Sonnensystem in derselben Ebene wie die Arme befindet, sehen wir die Milchstraße aus unserer irdischen Perspektive als breites Band am Himmel. Die einzelnen Spiralarme liegen aus unserer Perspektive hintereinander. Neben der Milliarde einzelner Sterne sind in den Aufnahmen große Wolken aus Gas und dunklem Staub zu erkennen. Einige von ihnen sind Überreste von Sternen, die am Ende ihres Lebens als Supernova explodierten. Andere wiederum sind Sternentstehungsregionen, in denen hunderte von Sternen auf engem Raum geboren werden. Die Daten des VISTA-Teleskops enthalten zusätzliche zeitlich aufgelöste Information, so dass die Astronomen Helligkeitsveränderungen von mehreren hundert Millionen Sternen erfassen können.

Nahe dem galaktischen Zentrum
Nahe dem galaktischen Zentrum | Ein weiterer Ausschnitt des Infrarotporträts unserer Milchstraße nahe dem galaktischen Zentrum. Neben unzähligen Sternen lässt sich ein Netzwerk aus schlauchförmigen Staubwolken erkennen. Das Zentrum der Milchstraße befindet sich im Bild rechts oben.

Projekte wie dieses machen einen Aspekt moderner Astronomie klar. Die anfallenden Datenmengen von mehreren zehn Terabyte pro Jahr sind um Zehnerpotenzen größer als bei früheren Himmelsdurchmusterungen. Das bedeutet, dass neue Methoden zum Datenmanagement angewendet werden und Experten auf diesem Gebiet hinzugezogen werden müssen. Diese Aufgabe an dafür ausgerichtete Rechenzentren abzugeben, halte den Astronomen den Rücken frei und gebe ihnen die Zeit, sich mit den endgültigen Datenprodukten zu beschäftigen, so Professor Jim Emerson von Der Queen Mary University in London. Er leitet das VISTA Data Flow System, dessen Aufgabe die Archivierung der Messdaten und deren Publikation für die Astronomen ist. Diese Aufteilung sei eine sehr kosteneffiziente Art, Wissenschaft zu betreiben, so Emerson weiter.

Es bleibt spannend zu sehen, ob die Wissenschaftler die vollmundigen Versprechungen weiterer Ergebnisse im Verlauf der nächsten Jahrzehnte einhalten können, oder ob Himmelsdurchmusterungen mit noch größeren Teleskopen die jetzt vorgestellten Messdaten obsolet machen werden.

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