Osiris-Kamera enträtselt Lichtabfall von Galaxien

Grantecan - Osiris

Mit Osiris vom Grantecan ‑Teleskop auf rätselhafter Spur -

Der Gran­te­can auf La Pal­ma hilft bei der Lösung eines alten Rät­sels über die Hel­lig­keit der Schei­ben von Galaxien

Ein inter­na­tio­na­les Wis­sen­schafts­team, an dem das Insti­tu­to de Astrofí­si­ca de Cana­ri­as (IAC) betei­ligt ist, hat Ver­zer­run­gen in der Hel­lig­keit der Schei­be einer Gala­xie ent­deckt, die auf den Gra­vi­ta­ti­ons­ef­fekt einer unbe­kann­ten Nach­bar­ga­la­xie zurück­zu­füh­ren sein könn­ten. Die auf den Namen GTC‑1 getauf­te Satel­li­ten­ga­la­xie wur­de anhand ultra­tie­fer Bil­der ent­deckt, die mit der OSI­RIS-Kame­ra des Gran Teles­co­pio Cana­ri­as am Roque de los Mucha­chos-Obser­va­to­ri­um auf­ge­nom­men wurden.

Der Befund lie­fert eine mög­li­che Erklä­rung dafür, wie das Licht an den Rän­dern von Gala­xien­schei­ben stark abfällt, ein Rät­sel, das die wis­sen­schaft­li­che Gemein­schaft seit Jahr­zehn­ten beschäf­tigt, berich­tet das IAC. Das Ergeb­nis wird im Fach­ma­ga­zin  The Astro­phy­si­cal Jour­nal veröffentlicht.

Im Jahr 1980 stell­ten meh­re­re wis­sen­schaft­li­che Teams fest, dass bei der Unter­su­chung von Bil­dern von Gala­xien­schei­ben, die am Rand lie­gen, deren Hel­lig­keit am Rand sehr stark abnahm. Die­se plötz­li­che Abschwä­chung oder Ver­kür­zung des Lichts schien ein wich­ti­ger Hin­weis auf die Ent­ste­hung von Gala­xien zu sein. Es dau­er­te jedoch meh­re­re Jahr­zehn­te und der Ein­satz von CCD-Detek­to­ren bei astro­no­mi­schen Beob­ach­tun­gen, um die­ses Phä­no­men zu verstehen.

Im ers­ten Jahr­zehnt des neu­en Jahr­tau­sends bestä­tig­ten For­schungs­grup­pen, dass das Gas in eini­gen Gala­xien­schei­ben, und ins­be­son­de­re das Gas am Ran­de der Milch­stra­ße, eine glo­cken­för­mi­ge Struk­tur auf­wies. Dies liegt dar­an, dass das Gas in der Nähe des Ran­des eine gerin­ge­re Anzie­hungs­kraft auf die Ebe­ne der Gala­xie aus­übt und sich höher ausbreitet.

Daher schlu­gen eini­ge Wis­sen­schafts­teams vor, dass, wenn die Ster­ne in den Schei­ben eben­falls eine ver­zerr­te Struk­tur bil­den wür­den, die Hel­lig­keit der von der Kan­te betrach­te­ten Schei­be eine Kür­zung auf­wei­sen wür­de, im Gegen­satz zur glei­chen Gala­xie, die fron­tal gese­hen wird, obwohl sie erwar­tungs­ge­mäß kei­ne auf­ge­wei­te­ten Schei­ben fanden.

Teleskop - Osiris

Teamarbeit mit internationalen Einrichtungen ist notwendig

Nun hat eine inter­na­tio­na­le Unter­su­chung unter der Lei­tung der  Uni­ver­si­tät Val­pa­raí­so (Chi­le) den ers­ten Hin­weis auf eine Rand­ga­la­xie gefun­den, deren Schei­be einen abrup­ten Hel­lig­keits­ab­fall sowie einen Fla­re am Rand auf­weist. Die Gala­xie mit dem Namen UGC 11859 wur­de mit der  OSI­RIS-Kame­ra des Gran Teles­co­pio Cana­ri­as  (GTC oder Gran­te­can) beob­ach­tet, dem der­zeit größ­ten opti­schen Infra­rot­te­le­skop der Welt, das sich am  Roque de los Mucha­chos-Obser­va­to­ri­um auf La Pal­ma befindet.

Teleskop

Innen­an­sicht des Gran­te­can (Foto IAC)

„Der ers­te Grund für die­se Ent­de­ckung ist, dass wir die Bil­der der Gala­xie mit  dem größ­ten optisch-infra­ro­ten Tele­skop der Welt, dem 10,4‑Meter-GTC, und an einem Ort mit beson­ders dunk­lem Him­mel und gerin­ger atmo­sphä­ri­scher Tur­bu­lenz, den Kana­ri­schen Inseln, auf­ge­nom­men haben. Von La Pal­ma, wodurch wir selbst die sehr schwa­chen Rän­der der Edge-on-Gala­xie UGC 11859 mit gro­ßer Prä­zi­si­on beob­ach­ten konn­ten“, erklärt  Luis Ossa-Fuen­tes,  Erst­au­tor des Arti­kels und Dok­to­rand an der Uni­ver­si­tät Valparaíso.

„Zwei­tens haben wir bei der Ver­ar­bei­tung der Daten gro­ße Sorg­falt dar­auf ver­wen­det, die Aus­wir­kun­gen des Lichts aus dem hells­ten Teil der Gala­xie zu besei­ti­gen, die andern­falls das schwa­che Licht vom Rand über­flu­tet hät­ten“, fügt er hinzu.

Die Stu­die lie­fer­te dem Team uner­war­te­te Ergeb­nis­se. „Wir haben nicht nur den Fla­re gefun­den, son­dern auch eine klei­ne Begleit­ga­la­xie in der Nähe von UGC 11859 ent­deckt, deren Schei­be auf der satel­li­ten­na­hen Sei­te ver­zo­gen ist, was mit ziem­li­cher Sicher­heit auf die Gra­vi­ta­ti­ons­an­zie­hung zwi­schen den bei­den zurück­zu­füh­ren ist“, sagt Alex Borlaff, ein NASA–  Mit­ar­bei­ter For­scher am und Co-Autor des Arti­kels. „Wir haben die­se Gala­xie mit gerin­ger Ober­flä­chen­hel­lig­keit, die bis­her unbe­kannt war und mög­li­cher­wei­se für die Ver­zer­run­gen in UGC 11859 GTC‑1 ver­ant­wort­lich ist, benannt“, betont er.

Die Zukunft wird noch neue Erkenntnisse bringen!

Mit den Wor­ten von  John Beck­man , eme­ri­tier­ter IAC-For­scher und Mit­au­tor der Stu­die: „Wir haben lan­ge ver­sucht, das War­pa­ge-Sze­na­rio zu tes­ten, daher ist es ermu­ti­gend, eine aus­ge­stell­te Schei­be mit einem so deut­li­chen Hel­lig­keits­ab­fall zu sehen.“

Das For­schungs­team plant, in naher Zukunft wei­te­re Schei­ben am Rand zu beob­ach­ten und tie­fe, mehr­far­bi­ge Bil­der zu erhal­ten, um zu unter­su­chen, wie sich die Stern­po­pu­la­ti­on vom Zen­trum bis zu den Rän­dern der Schei­ben ver­än­dert, und um mehr dar­über zu erfah­ren, wie sich Gala­xien im Lau­fe der Zeit zusam­men­set­zen . „Wir sind uns bewusst, dass ein ein­zel­ner Fall zwar ein Beweis für das Kon­zept sein kann, aber noch viel mehr Arbeit nötig sein wird, um einen wirk­li­chen Ein­fluss auf das Pro­blem zu haben, wie galak­ti­sche Schei­ben ent­ste­hen und wach­sen“, schließt Ossa-Fuentes.

NEWS

13.00 UhrDie Nach­bar­insel La Gome­ra ist seit der letz­ten Nacht ohne Strom. Ein Feu­er im Strom­werk um 02:43 Uhr in den El Pal­mar-Anla­ge  in San Sebas­ti­an hat total die gesam­te Strom­ver­sor­gung lahm­ge­legt. 28 Gene­ra­to­ren­sät­ze von den Nach­bar­inseln wer­den her­bei­ge­schafft, um die Ver­sor­gung auf La Gome­ra „so schnell wie mög­lich“ zu erset­zen. Tat­säch­lich sind der­zeit 14.685 Kun­den von den ins­ge­samt 15.313 Kun­den, die von der Null­ener­gie betrof­fen sind. Nur die Ein­rich­tun­gen wie Hos­pi­tal oder Flug­ha­fen haben ihre Not­strom­ag­gre­ga­te in Betrieb.

31. Juli 2023

9.00 Uhr - La Gome­ra: Ende­sa konn­te bis­her 4.145 der 15.313 betrof­fe­nen Kun­den an das Strom­netz anschlie­ßen. Bis Mon­tag­abend oder Diens­tag hofft die Ende­sa die gesam­te Strom­ver­sor­gung wie­der herzustellen.

15.00 Uhr - La Gome­ra: Erst 29 % der Strom­ver­sor­gung ist wie­der­her­ge­stellt. Der Prä­si­dent von Gome­ra Cur­be­lo bemän­gelt die alten Gene­ra­to­ren, wel­che bereits 35 Jah­re in Betrieb sind und bis­her nicht aus­ge­tauscht wurden.

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