Radioteleskop kartiert kosmische Strahlen in den Magellanschen Wolken

Kompositbild der Großen Magellanschen Wolke aus Beobachtungen von Radiofrequenzen bei 123MHz, 181MHz und 227MHz. Bei diesen Frequenzen sind die Emissionen der kosmischen Strahlen und des heißen Gases in den Sternentstehungsregionen und Supernova-Überresten sichtbar. (Credits: ICRAR)
Kompositbild der Großen Magellanschen Wolke aus Beobachtungen von Radiofrequenzen bei 123MHz, 181MHz und 227MHz. Bei diesen Frequenzen sind die Emissionen der kosmischen Strahlen und des heißen Gases in den Sternentstehungsregionen und Supernova-Überresten sichtbar. (Credits: ICRAR)

Ein Radioteleskop im Outback Western Australias wurde verwendet, um Emissionen von kosmischen Strahlen in zwei benachbarten Galaxien zu beobachten, was Sternentstehungsregionen und Echos vergangener Supernovae enthüllt. Das Murchinson Widefield Array Telescope (MWA) war in der Lage, die Große und die Kleine Magellansche Wolke in beispielloser Genauigkeit zu kartieren, während sie die Milchstraßen-Galaxie umkreisen.

Durch die Beobachtung des Himmels bei sehr niedrigen Frequenzen registrierten Astronomen kosmische Strahlen und heißes Gas in den beiden Galaxien und identifizierten Gebiete, wo neue Sterne geboren werden und wo Überreste von stellaren Explosionen liegen. Die Forschungsarbeit wurde am 4. September 2018 in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht, einem der weltweit führenden Astronomie-Fachmagazine.

Der Astrophysiker Professor Lister Staveley-Smith vom International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) sagte, dass kosmische Strahlen sehr energiereiche geladene Teilchen seien, die mit Magnetfeldern interagieren, um die Emissionen zu erzeugen, die wir mit Radioteleskopen sehen können.

“Diese kosmischen Strahlen stammen tatsächlich von Supernova-Überresten – Überreste von Sternen, die vor langer Zeit explodiert sind”, sagte er. “Die Supernova-Explosionen, von denen sie stammen, gehen aus sehr massereiche Sterne hervor – viel massereicher als unsere eigene Sonne. Die Anzahl der produzierten kosmischen Strahlen hängt von der Entstehungsrate dieser massereichen Sterne vor Millionen Jahren ab”, sagte er.

Die Große und die Kleine Magellansche Wolke liegen sehr nah an unserer Milchstraßen-Galaxie (weniger als 200.000 Lichtjahre) und können am Nachthimmel über der Südhalbkugel mit dem bloßen Auge beobachtet werden.

Die Astronomin Dr. Bi-Qing For vom ICRAR, die Leiterin der Studie, sagte, dies sei das erste Mal gewesen, dass die Galaxien in niedrigen Radiofrequenzen so detailreich kartiert wurden. “Die Beobachtung der Magellanschen Wolken mit diesen niedrigen Frequenzen zwischen 76 und 227 Megahertz hatte zur Folge, dass wir die Anzahl neu entstehender Sterne in diesen Galaxien schätzen konnten”, sagte sie. “Wir stellten fest, dass die Sternentstehungsrate in der Großen Magellanschen Wolke grob äquivalent zu einem neuen Stern mit der Masse der Sonne alle zehn Jahre ist. In der Kleinen Magellanschen Wolke ist die Sternentstehungsrate grob äquivalent zu einem Stern mit der Masse der Sonne alle 40 Jahre.”

Die Beobachtungen umfassten auch 30 Doradus, eine außergewöhnliche Sternentstehungsregion in der Großen Magellanschen Wolke, die heller als jede Sternentstehungsregion in der Milchstraßen-Galaxie ist, sowie die Supernova 1987A, die hellste Supernova seit der Erfindung des Teleskops.

Professor Staveley-Smith sagte, die Ergebnisse seien ein spannender Einblick in die Forschung, die mit den Radioteleskopen der nächsten Generation möglich werde. “Sie sind ein Vorgeschmack auf die Ergebnisse, die wir mit dem verbesserten MWA sehen werden, dessen Auflösung jetzt doppelt so gut ist wie vorher”, sagte er. “Außerdem wird das kommende Square Kilometre Array (SKA) außergewöhnlich detailreiche Bilder liefern. Mit dem SKA sind die Basislinien achtmal länger, deshalb werden die Beobachtungen sehr viel besser sein.”

Quelle

(THK)

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