Das Astro-Bild der Woche mag wie Kunst wirken, hat aber durchaus einen ernsten wissenschaftlichen Hintergrund: Es zeigt Staubemissionen nahe der galaktischen Ebene. Das Bild wurde mit Daten des von der European Space Agency (ESA) betriebenen Weltraumteleskops Planck erstellt. Die Hauptaufgabe des mittlerweile außer Betrieb gestellten Weltraumteleskops war die Erforschung der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung.
Die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung wird als Relikt des Urknalls angesehen und gilt damit als wichtiger Beleg für die Urknalltheorie. Der Theorie zufolge entstand sie ungefähr 380.000 Jahre nach dem Urknall, als sich das junge Universum genügend abgekühlt und ausgedehnt hatte, damit die Photonen ungehindert auf ihre lange Reise gehen konnten. Die Expansion des Universums führte dazu, dass die Photonen eine Rotverschiebung erfuhren, weshalb Astronomen sie jetzt im Mikrowellenbereich des elektromagnetischen Spektrums registrieren und nicht mehr in optischen Wellenlängen. Die Temperatur der Hintergrundstrahlung beträgt 2,725 Kelvin (-270,425 Grad Celsius). Sie ist in alle Richtungen nahezu gleichförmig verteilt – die Unterschiede sind mit 0,002 Kelvin sehr klein und nur mit leistungsfähigen Instrumenten wie Planck messbar.
Es gibt allerdings Störfaktoren, die die Messergebnisse mehr oder weniger verfälschen können. Ein solcher Faktor ist der Staub, der sich in unserer Milchstraßen-Galaxie befindet. Diese Strahlungsquellen liegen im Vordergrund und haben nichts mit der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung zu tun. Es ist daher von großer Bedeutung, die tatsächliche Hintergrundstrahlung und die Störsignale zu entwirren. Planck verfügte über mehrere Instrumente, die die Strahlung in insgesamt neun Frequenzkanälen messen konnten, was vorteilhaft für diese Aufgabe war.
Dieses Bild zeigt einen kleinen Ausschnitt des Himmels nahe der galaktischen Ebene. Man erkennt, dass die Emissionen des Staubs in der galaktischen Ebene oben am Bildrand am stärksten sind, hier in roten Farbtönen gekennzeichnet. Die auffällige, kleine rote Region in Richtung der oberen rechten Ecke stellt die Staubemissionen der Kleinen Magellanschen Wolke dar, einer kleinen Begleitgalaxie unserer Heimatgalaxie.
Die geschwungenen Linien markieren die Ausrichtung der Feldlinien des galaktischen Magnetfeldes. Die Planck-Mission lieferte nicht nur bemerkenswert exakte Daten über den kosmischen Mikrowellenhintergrund, wodurch die Theorien der Kosmologen über den Urknall und die weitere Entwicklung des Universums angepasst werden konnten. Die Planck-Daten bieten auch wertvolle Einblicke in das Magnetfeld und in die Staubverteilung in unserer Heimatgalaxie – wichtige Informationen, um die Entwicklung der Milchstraßen-Galaxie besser zu verstehen.
Eine größere Version der Aufnahme gibt es unter:
http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA18911.jpg
Anmerkung der Redaktion
Die anderen drei Vorschläge für das Astro-Bild der Woche waren:
Bild 1: Das Gasfilament G49
Bild 2: NuSTAR-Aufnahme des Milchstraßenzentrums
Bild 4: Der Supernova-Überrest Puppis A
(THK)
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