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Sternenkarte: Neue Übersicht der galaktischen Scheibe im fernen Infrarot

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ATLASGAL-Ausschnitt des galaktischen Zentrums | Das Bild zeigt einen fünf Grad breiten Ausschnitt um das Zentrum des Milchstraßensystems aus der ATLASGAL-2009-Karte (APEX Telescope Large Area Survey of the Galaxy), aufgenommen vom APEX-Radioteleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile. Die neuen Aufnahmen im Submillimeterbereich (rot) sind kombiniert mit älteren Infrarotaufnahmen des Midcourse-Weltraumteleskops (blau). Zu sehen ist neben den Staubwolken um das galaktische Zentrum auch die mit bis zu -230 Grad Celsius wesentlich kältere molekulare Wasserstoffwolke Sagittarius B2.
Vom APEX-Radioteleskop der ESO in Chile stammt ein neues Übersichtsbild des Milchstraßensystems, das erstmals bis in den Submillimeter-Wellenlängenbereich hineinreicht und damit auch extrem kalte Gaswolken um Sternentstehungsgebiete abbildet. Die Aufnahmen des APEX Telescope Large Area Survey of the Galaxy (ATLASGAL) gelangen mit der derzeit größten Bolometer-Kamera der Welt, LABOCA, mit dem die Zwölf-Meter-Schüssel auf dem Chajnantor-Hochplateau in 5000 Meter Höhe im Jahr 2007 ausgerüstet wurde.

Die Aufnahme ist im Internet frei zugänglich und erfasst die galaktische Scheibe in einem Blickfeld von 40 Grad bei einer Höhe von zwei Grad (rund vier Mal der scheinbare Durchmesser des Vollmonds am Nachthimmel). Die Auflösung beträgt dabei etwa 5,5 Bogensekunden pro Bildelement.

LABOCA, die "LArge BOlometer CAmera", wurde vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) in Bonn entwickelt und gebaut. Bolometer-Kameras funktionieren im Wesentlichen wie Thermometer. Sie weisen die einfallende Strahlung durch den Anstieg der Temperatur im Detektor nach. Hierfür muss die Kamera auf 0,3 Grad über dem absoluten Nullpunkt gekühlt werden.

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ATLASGAL-Ausschnitt des Katzenpfotennebels | Das Bild zeigt einen ein Grad breiten Ausschnitt um den Katzenpfotennebel (NGC 6334) aus der ATLASGAL-Karte vom APEX-Radioteleskop der ESO in Chile. Die Aufnahmen im Submillimeterbereich (rot) sind kombiniert mit älteren Infrarotaufnahmen des Midcourse-Weltraumteleskops der NASA (blau). Der Emissionsnebel im Sternbild Skorpion ist der Überrest einer Supernova. Im Submillimeterbereich strahlen Bereiche der Wolke, die nur etwa 10 bis 40 Kelvin warm sind.
Für die Astronomie wurden Submillimeterwellen, die sich im langwelligen Bereich an die Infrarotstrahlung anschließen, erst in den 1990er Jahren erschlossen. Die Detektoren sind schwierig zu bauen und atmosphärische Störungen erschweren die Beobachtung. Im Bereich dieser Wellenlängen liegt jedoch die Wärmestrahlung beispielsweise von kaltem interstellarem Gas und Staub. Ihre Temperaturen liegen zwischen 10 und 40 Grad über dem absoluten Nullpunkt. Die wahre Ausdehnung dieser kalten Wolken lässt sich erst in diesem Spektrum erkennen.

Wichtig ist das neue Kartenmaterial vor allem bei der Untersuchung von Sternentstehungsgebieten, wie der nahe dem galaktischen Zentrum gelegenen Wasserstoffwolke Sagittarius B2. APEX ist hier lediglich ein vorbereitendes Projekt und wird bis 2013 mit 49 weiteren Zwölf-Meter-Antennen zum Radiointerferometer ALMA zusammengeschaltet. Mit der gewaltigen Auflösung dieses auf bis zu 14 Kilometer ausdehnbaren Arrays wollen Astronomen speziell die kalten Außenregionen der Geburtsstätten von Sternen noch besser untersuchen. So erhoffen sie sich neue Erkenntnisse über Entstehung und Entwicklung dieser Regionen.

Auch die US-Amerikaner werden innerhalb des nächsten Jahrzehnts mit dem 25 Meter großen Cornell Caltech Atacama Telescope weiter in den Submillimeterbereich vorstoßen.

Ralf Strobel

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