Die bisher beste Karte der Wasserstoff-Verteilung unserer Galaxie

20. Dezember 2015, 19:46
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Kartierung zeigt 30-mal genauer als bisher, wo und in welcher Dichte interstellarer Wasserstoff in der Milchstraße vorhanden ist

Bonn – Forscher der Universität Bonn und des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie (MPIfR) haben mit bislang unerreichter Genauigkeit den Nordhimmel durchmustert. Mithilfe des Radioteleskops Effelsberg in der Eifel zeichneten sie die Spektrallinie des atomaren Wasserstoffs auf, der die räumliche Verteilung der Materie in der Milchstraße widerspiegelt. Das gibt Einblick in die Sternentstehung und die Entwicklung der Galaxie, wie die Wissenschafter in "Astronomy & Astrophysics" berichten.

Direkt nach dem Urknall bestand das Weltall nahezu ausschließlich aus Wasserstoff und etwas Helium. Erst als sich die ersten Sterne entwickelten, bildeten sich in ihrem Inneren die weiteren chemischen Elemente. "Auch heute noch macht elementarer Wasserstoff (HI) den ganz überwiegenden Teil der Materie im Universum aus, da er die Grundsubstanz aller Sterne ist", sagte Jürgen Kerp von der Universität Bonn.

Schärfstes Bild

Das Wissen um die Verteilung des Wasserstoffs in der Milchstraße war bisher jedoch nur ungenau, die letzte Kartierung liegt mehr als 20 Jahre zurück. Mit dem damals eingesetzten 25-Meter Teleskop konnte der Himmel nur grob gerastert aufgezeichnet werden. Im Rahmen der "Effelsberg-Bonn HI Survey" (EBHIS) gekang nun eine rund 30-fach genauere Kartierung der Wasserstoff-Verteilung.

"Es handelt sich dabei um das bislang schärfste Bild unserer Milchstraße", so Kerp. "Wenn man zuvor von einem Heißluftballon auf ein Fußballstadion herunterblickte, konnte man anhand der verschiedenen Farben die Fanblöcke erkennen. Jetzt sehen wir die einzelnen Menschen."

Wichtige Forschungsgrundlage

So lasse sich zum Beispiel nun genau beobachten, wie sich auch heute noch aus dem HI Gas einzelne Sternentstehungsregionen herausbilden. Die Gaswolken verdichten sich durch ihre eigene Schwerkraft und kollabieren schließlich zu den leuchtenden Himmelskörpern, sobald eine kritische Masse erreicht ist.

Auch die Genauigkeit von Entfernungsmessungen in der Milchstraße hängt davon ab, wie exakt die Dichte der interstellaren Materie bestimmt ist. Denn sie schluckt einen Teil des Lichts ferner Sterne. "Wer die räumliche Verteilung des Wasserstoffs kennt, kann auch viel genauer auf die tatsächliche Leuchtkraft eines Sterns schließen", sagt Kerp. Die Forscher rechnen damit, dass diese Daten künftig der Gewinnung neuer Erkenntnisse dienen werden. (red, 20.12.2015)

  • Der Nordhimmel im Licht des atomaren Wasserstoffs.
    foto: ebhis-projekt/jürgen kerp (aifa)/benjamin winkel (mpifr)

    Der Nordhimmel im Licht des atomaren Wasserstoffs.

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