Schrift:
Ansicht Home:
Wissenschaft

Entfernungsbestimmung

Forscher vermessen die Milchstraße

Wie sieht die Milchstraße von oben aus? Forscher wollen unsere Galaxie vermessen, um ein besseres Bild zu erhalten. Einen ersten Schritt machten sie nun mithilfe einer fast 200 Jahre alten Methode.

NSF/ Robert Hurt/ NASA

Das Sternentstehungsgebiet liegt 66.000 Lichtjahre entfernt

Donnerstag, 12.10.2017   20:34 Uhr

Ein deutsch-amerikanisches Forscherteam hat den Grundstein für die genaue Vermessung unserer Heimatgalaxie gelegt: Es hat die bisher größte Entfernung zu einem Sternentstehungsgebiet in der Milchstraße gemessen.

Das untersuchte Gebiet liegt 66.000 Lichtjahre entfernt auf der anderen Seite der Galaxie, schreiben die Astronomen um Alberto Sanna vom Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie im US-Fachmagazin "Science". Das ist die weiteste Distanz, die in der Milchstraße bisher bestimmt worden ist.

Ziel der Astronomen sei es, zu zeigen, wie die Milchstraße von oben aussieht, erläutert das Max-Planck-Institut. "Innerhalb der nächsten zehn Jahre sollten wir ein ziemlich komplettes Bild erhalten", hofft Co-Autor Mark Reid vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge (US-Staat Massachusetts).

Blick in fernes Sternentstehungsgebiet

Die Struktur der Milchstraße ist schwer zu bestimmen, weil wir nicht von außen auf sie blicken können. Unser Sonnensystem ist eingebettet in die sogenannte galaktische Scheibe, und wir können beispielsweise Form und Ausdehnung der Spiralarme unserer Galaxie nur von innen erkunden. Messungen auf der anderen Seite der Galaxie sind kompliziert, weil Sterne, Staub und Gas den Blick durch das galaktische Zentrum versperren.

Das Team um Sanna nahm mit Radioteleskopen ein fernes Sternentstehungsgebiet ins Visier. In diesen Regionen, die zahlreich über die ganze Galaxie verteilt sind, sorgen Wasser- und Methanmoleküle für eine laserähnliche Verstärkung von Strahlung im Radiobereich des elektromagnetischen Spektrums. Diese sogenannten Maser sind oft auch durch das galaktische Zentrum hindurch zu sehen.

Für die Entfernungsbestimmung bedienten sich die Forscher einer Methode, die der deutsche Astronom Friedrich Wilhelm Bessel 1838 erstmals angewendet hatte: der trigonometrischen Parallaxe. Sie nutzt die scheinbare Verschiebung eines Himmelsobjekts, wenn man es von verschiedenen Positionen auf der Erdumlaufbahn beobachtet, also etwa einmal im Sommer und einmal im Winter. Aus der Größe der Parallaxe lässt sich die Entfernung des Objekts berechnen.

Derselbe Effekt sorgt auch dafür, dass ein Finger, den man sich vor die Nase hält, hin und her zu springen scheint, wenn man ihn abwechselnd nur mit dem rechten und dem linken Auge betrachtet. Allerdings ist die scheinbare Verschiebung von Objekten tief in der Milchstraße deutlich kleiner.

Mehr zum Thema

Virtuelles Teleskop

Die Astronomen nutzten dazu ein virtuelles Teleskop, das vom nordamerikanischen Radioteleskopnetzwerk "Very Long Baseline Array" (VLBA) zwischen der Pazifikinsel Hawaii und der Karibik aufgespannt wird. Damit lassen sich Parallaxen rund tausendmal genauer messen, als es für Bessel möglich war.

Die Parallaxe der beobachteten Sternenfabrik war ungefähr so groß, wie ein Fußball auf der Oberfläche des Mondes erscheinen würde, erläutert das Bonner Institut in einer Mitteilung. Die Astronomen berechneten daraus eine Entfernung von 66.000 Lichtjahren.

Multimedia-Spezial

Das ist deutlich jenseits des rund 27.000 Lichtjahre entfernten Zentrums unserer Galaxie und fast doppelt so weit wie die bislang größte auf diese Weise gemessene Distanz in der Milchstraße, 36.000 Lichtjahre. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Unsere Galaxie hat einen Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren.

"Die meisten Sterne und das meiste Gas in unserer Milchstraße liegen innerhalb der mit der neuen Messung erzielten Reichweite", schreibt Sanna in der Mitteilung. "Mit dem VLBA haben wir jetzt das Potenzial, eine genügende Zahl von Entfernungen abzuleiten, um damit Form und Verlauf der Spiralarme in unserer Galaxis zu bestimmen."

Till Mundzeck, dpa/brt

insgesamt 30 Beiträge
rips55 12.10.2017
1. Milchstraße von oben
Das Adverb "oben" scheint mir als Sichtposition im All recht schlicht und unpräzise zu sein. Wurde das tatsächlich so gesagt ?
Das Adverb "oben" scheint mir als Sichtposition im All recht schlicht und unpräzise zu sein. Wurde das tatsächlich so gesagt ?
cottoncandy86 12.10.2017
2.
#1: Was erwarten Sie? Den "galaktischen Norden"? "Von außerhalb, über dem Milchstraßenzentrum, senkrecht zur Ekliptik"?
#1: Was erwarten Sie? Den "galaktischen Norden"? "Von außerhalb, über dem Milchstraßenzentrum, senkrecht zur Ekliptik"?
rips55 12.10.2017
3. #2
Senkrecht zur Ekliptik wäre eine eindeutige Bezugsrichtung, wenn es um unser Sonnensystem ginge - für die Milchstraße eher untauglich. Genauso wie "oben". Da ich nicht weiß wo für den Autor des Artikels ( oder das [...]
Senkrecht zur Ekliptik wäre eine eindeutige Bezugsrichtung, wenn es um unser Sonnensystem ginge - für die Milchstraße eher untauglich. Genauso wie "oben". Da ich nicht weiß wo für den Autor des Artikels ( oder das MPIA) oben und unten ist ( aus Sicht der Milchstraße) kann ich Ihnen natürlich nicht weiterhelfen. Und da schließt sich dann auch der Kreis zum meinem Kommentar. Wo also ist " oben, " ?
poisonnuke 12.10.2017
4. "oben" ist eindeutig und wurde auch definiert
Denn in sämtlichen Darstellungen zeigt die Nordrichtung der Erde nach oben. Weiterhin haben sich alle Astromomen darauf geeinigt, dass die Milchstraße als Scheibe gleichermaßen dargestellt wird, nämlich mit der Seite nach [...]
Zitat von rips55Das Adverb "oben" scheint mir als Sichtposition im All recht schlicht und unpräzise zu sein. Wurde das tatsächlich so gesagt ?
Denn in sämtlichen Darstellungen zeigt die Nordrichtung der Erde nach oben. Weiterhin haben sich alle Astromomen darauf geeinigt, dass die Milchstraße als Scheibe gleichermaßen dargestellt wird, nämlich mit der Seite nach oben, die der Nordrichtung hier auf der Erde entspricht. Kurzum: die Erde ist unser Bezugssystem und historisch gewachsen ist der Norden "oben" und damit ist es auch ohne Zweifel eindeutig, was damit im Bezug auf die Milchstraße gemeint ist. Mal ganz davon abgesehen kommt es der gewünschten inhaltlichen Bedeutung am nächsten. Es gibt keine andere Formulierung, die das gewünschte unkompliziert und präzise ausdrücken kann.
permissiveactionlink 12.10.2017
5. #1,2,3 Oben und unten
Ja, das ist alles sehr kompliziert. Es existieren nämlich d r e i wichtige Koordinatensysteme, mit denen Himmelsbeobachter umgehen. Das erste ist das äquatoriale System. Dabei liegen alle Punkte am Himmel, die sich über dem [...]
Ja, das ist alles sehr kompliziert. Es existieren nämlich d r e i wichtige Koordinatensysteme, mit denen Himmelsbeobachter umgehen. Das erste ist das äquatoriale System. Dabei liegen alle Punkte am Himmel, die sich über dem Erdäquator am Himmel befinden, auf dem Himmelsäquator mit der äquatorialen Breite Delta=0°. Der Nordpol liegt exakt über dem geographischen Nordpol (im Sternbild Ursa minor in der Nähe des Polarsterns), der äquatoriale Südpol genau über dem geographischen Südpol im Sternbild Octans. Längengrade werden in Stundenwinkeln gezählt (1h = 15°), Breitengrade als normale Winkel bis +/- 90°. Das ekliptikale Koordinatensystem hat als Zentrum die Sonne. Seine Pole befinden sich senkrecht auf der Bahnebene der Erde um die Sonne genau über und unter der Sonne am Himmel. (Der ekliptikale Nordpol befindet sich aber auch auf der Nordhalbkugel des äquatorialen Systems, nur eben nicht an dessen Nordpol, sondern etwa mittig zwischen den Sternen Deneb im Schwan und Alioth im großen Wagen). Das galaktische Koordinatensystem hat die Sonne als Zentrum, nicht das Zentrum der Milchstraße. Von der Erde ausgehend findet man die x-Achse als Linie durch das galaktische Zentrum (Sternbild Schütze) Von dort wird gegen den Uhrzeigersinn nach Osten gezählt. In Richtung 90° weist die y-Achse. Die z-Achse steht senkrecht zur Milchstraßenebene. Sie weist auf den galaktischen Nord- und Südpol. Der galaktische Nordpol liegt ebenfalls auf der Nordhalbkugel des äquatorialen Systems, genauer bei 12h 49min Länge (Rektazension) und +27,4° äquatorialer Breite (Deklination) im Sternbild "Haar der Berenike" (Coma berenices). Damit sollte oben und unten ungefähr geklärt sein ;-)

Verwandte Artikel

Mehr im Internet

Artikel

© SPIEGEL ONLINE 2017
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH
TOP