Ein Beitrag von Stefan Heykes. Quelle: ASC FIAN.

Im Rahmen von RadioAstron bildet das Weltraumteleskop Spektr-R gemeinsam mit irdischen Radioteleskopen ein gigantisches Interferometer. Spektr-R bewegt sich auf einer hochelliptischen Umlaufbahn und erreicht dabei einen maximalen Abstand zur Erde von etwa 350.000km. Seit dem Start im Juli 2011 wurden die praktisch verwendeten Basislängen immer weiter erhöht.

Je größer die Entfernung ist, umso schwieriger ist die korrekte Auswertung der Beobachtungen. Das federführende Institut ASC FIAN musste erst praktische Erkenntnisse bei geringen Anforderungen sammeln, bevor es wirklich große Basislängen in Angriff nehmen konnte. Seit einiger Zeit werden nun die verwendeten Basislängen konstant erhöht.

Jetzt wurden die aktuell erreichten Bestwerte bekanntgegeben. Dies erfolgt mit einiger Verzögerung nach den Beobachtungen, da die Messdaten der einzelnen Teleskope erst zum auswertenden Institut geschickt werden müssen und dort von einem Supercomputer zu einem Gesamtresultat korreliert werden.

Die folgenden Diagramme zeigen die Ergebnisse von solchen Korrelationsberechnungen. Die von den einzelnen Teleskopen aufgezeichneten Verläufe der empfangenen Radiostrahlung müssen zur Deckung gebracht werden. Dazu müssen sie auf der Zeitachse verschoben werden, außerdem muss die Frequenzverschiebung durch den Dopplereffekt ausgeglichen werden.

Diese dreidimensionalen Diagramme sind umso höher, je genauer sich die Wellen überlagern. Der Spitzenwert wird verwendet, um damit Bilder aus den Beobachtungsdaten zu generieren. Je höher das Signal-Rausch-Verhältnis ist, umso sicherer kann man sein, dass dieser Spitzenwert wirklich die korrekte Verschiebung darstellt.

Die Grafik zeigt die Interferenz-Diagramme, die bei den höchsten erreichten Basislängen gewonnen wurden. Bei diesen Beobachtungen wurden zwei aktive Galaxienkerne beobachtet. Der Rekord für das 6,2cm-Band wurde bereits am 28.11.2012 bei 19 Erddurchmessern (ED) Abstand zwischen dem deutschen 100m-Radioteleskop in Effelsberg und Spektr-R erreicht. Dies entspricht einer Basislänge von etwa 242.000km.

Beobachtet wurde dabei das Objekt BL Lacertae. Hierbei handelt es sich um einen Blazar in einer Entfernung von 900 Mio Lichtjahren. Ein Blazar (Kunstwort aus BL Lacertae und Quasar) ist dabei ein aktiver Galaxienkern (ein Quasar also), dessen Jet genau in der Beobachtungsrichtung liegt. Wir blicken also genau senkrecht auf die Galaxie und schauen genau in den Jet, der vom supermassiven schwarzen Loch im Zentrum ausgeht. BL Lacertae war der erste bekannte Blazar und ist daher Namensgeber für diese besondere Art von Quasaren.

Die neuen Rekorde für das 1,35-cm-Band und das 18cm-Band wurden bei der Beobachtung von 3C273 erreicht. 3C273 ist der erste Quasar, der entdeckt wurde, und zugleich der hellste bekannte Quasar überhaupt. Er befindet sich in einer Entfernung von etwa 2,4 Milliarden Lichtjahren. Am 25.01.2013 wurde eine Beobachtung im 18cm-Band gemeinsam mit dem Radioteleskop in Arecibo/Puerto Rico durchgeführt. Dabei wurde ein Abstand von 13,5 ED, also etwa 172.000km erreicht. Eine Woche später folgte die Rekordbeobachtung im 1,35cm-Band mit einer Basislänge von 8,1 ED beziehungsweise etwa 103.000km.

Überraschungen im interstellaren Medium
Nach den aktuellen Theorien zum interstellaren Medium sollte dieses Radiowellen im Bereich der beiden langwelligen Empfänger von Spektr-R (18cm und 92cm) stark streuen. Einige Objekte sollten daher praktisch nicht beobachtbar sein in diesen Bändern.

Tatsächlich gibt es bei manchen Beobachtungen das erwartete Störungsbild. Hier finden Streuungs- und Interferenzeffekte im interstellaren Medium statt und verhindern eine eindeutige Identifizierung der korrekten Korrelation. Stattdessen gibt es mehrere gleichberechtigte Optimalergebnisse. Diese Effekte sind vergleichbar damit, wie sich die Sonne in einer Fensterscheibe spiegelt – es gibt zwei Orte an denen die Sonne zu sein scheint. Ein solches Bild zeigt sich z.B. für den Pulsar PSR B0329+54:

Andere Objekte, die praktisch nicht beobachtbar sein sollten in diesen Bereichen zeigen sich jedoch nahezu störungsfrei. Die Abweichungen zur Vorhersage liegen im Extremfall bei einem Faktor von 10¹⁰⁰. Daher stellt die reine Existenz dieser Beobachtungsergebnisse bereits eine große Herausforderung für die Kenntnis des interstellaren Mediums in unserer Milchstraße dar.
Ausblick
Die verwendeten Basislängen sollen weiter vergrößert werden. Das finale Ziel des RadioAstron-Programms ist es, den Ereignishorizont eines supermassiven schwarzen Lochs auflösen zu können. Dazu muss sowohl die Auflösung noch weiter gesteigert werden, als auch ein praktisch ideales Ziel ausgewählt werden.

Die Galaxie M 87 (auch bekannt als Virgo A) ist dafür ein guter Kandidat. In ihrem Zentrum sitzt eines der massivsten überhaupt bekannten schwarzen Löcher (es bringt etwa 6,6 Milliarden Sonnenmassen auf die Waage), zudem ist sie uns mit nur 54 Millionen Lichtjahren sehr nahe. Es fanden bereits Beobachtungen statt, jedoch sind noch keine Ergebnisse bekannt. Damit wäre es dann erstmals möglich, den Ereignishorizont eines schwarzen Lochs direkt zu untersuchen.

Diese Möglichkeit bietet einzig RadioAstron, das rein irdische Radioastronomie um mehr als eine Größenordnung überbieten kann in der Auflösung. Optische Teleskope sind in diesem Bereich vollkommen chancenlos, die Auflösung von Hubble zum Beispiel ist um etwa das 5000fache schlechter.

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• Spektr-R RadioAstron

Der Beitrag RadioAstron auf Rekordkurs erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Stefan Heykes. Quelle: AstronomyNow.

Das Hale-Teleskop ging 1947 in Betrieb und war mit seinem 5,1m großen Hauptspiegel für drei Jahrzehnte das größte Teleskop der Welt. In dieser Zeit gelangen bahnbrechende Erkenntnisse wie der Nachweis anderer Galaxien oder die ersten Hinweise auf die Expansion des Universums. Mit modernen Großteleskopen konnte das Observatorium aber zuletzt nicht mehr konkurrieren.
Dies wird sich jetzt ändern. Das Hale-Teleskop verfügt jetzt über eine adaptive Optik. Dies bedeutet, dass die Unruhe der Luft vermessen wird und der Spiegel von einer Vielzahl von Stempeln verformt wird. Dieses „PALM-3000“ genannte System bricht gleich zwei Rekorde. Zum Einen ist die Anzahl von 3.888 Stempeln Weltrekord, zum Anderen ist auch die Geschwindigkeit von 2.000 Korrekturen pro Sekunde eine neue Bestmarke. Das Hale-Teleskop ist zwar kleiner als die 8-10 Meter messenden modernen Großteleskope, kommt aber dichter an sein ideales Auflösungsvermögen heran.

In Verbindung mit diesem System setzt man große Hoffnungen in neue Koronagraphen. Diese blenden das Licht eines Sterns aus, um die Umgebung betrachten zu können. Damit will man Fotografien und Spektralaufnahmen von Exoplaneten ermöglichen. Durch diese Beobachtungen wird man endlich mehr als nur Masse und Umlaufbahn der Exoplaneten erfahren können und somit letztlich auch besser einschätzen können, was für Typen von Planeten es gibt und wie normal oder unnormal unsere Erde in diesem Zusammenhang ist.

Der Beitrag Mount Palomar rüstet auf erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: New Scientist.

Im Mai wurden vier Radioteleskope in Nordamerika, Südamerika, Europa und Afrika zur gleichen Zeit auf dasselbe Ziel ausgerichtet und die Daten direkt via Glasfaser nach Dwingeloo (Niederlande) übermittelt. Hier ergab die Überlagerung der Signale ein Gesamtbild, das eine durch ein Einzelteleskop unerreichbare räumliche Auflösung ermöglicht. Diese Auflösung entspricht der, die man mit einem Teleskop in der Größe der Erde erreichen könnte.
In der Vergangenheit gab es zwar bereits Beobachtungstermine, an denen mehrere Radioteleskope weltweit beteiligt waren. Die Einzeldaten wurden allerdings auf CD gebrannt und per Post verschickt. Während der Messungen konnte man auf diese Weise natürlich nicht auf kurzlebige Phänomene reagieren. In Zukunft sind Messkampagnen in Echtzeit monatlich geplant.

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Ein Beitrag von romanpolak. Quelle: SpaceFlight Now.

Als Cassini gerade bei den äußeren Ringen des Saturns vorbei flog, konnte ihre Ultraviolett-Kamera Aufnahmen von einer massiven Eruption von atomarem Sauerstoff machen. Bei dieser Eruption wurden ca. 125 Millionen Kilogramm Sauerstoff in eine Wolke, welche sich bei der Schattenseite der Ringe befindet, geschleudert. Diese Eruption deutet daraufhin, dass sich der E-Ring langsam aber sicher auflöst. Bei der derzeitigen Geschwindigkeit gehen die Wissenschaftler davon aus, dass der Ring in etwa 100 Millionen Jahren vollkommen verschwunden sein wird, sollte er sich nicht irgendwie auffüllen können.

Cassini konnte diese Aufnahmen machen, als sie sich gerade für den Eintritt in den Saturn-Orbit vorbereitete.

„Das war unsere erste Überraschung im Ultraviolett-Bereich“, meint Shemansky, Forscher in dem 16 Mann starken Team, welches sich um die ultravioletten Bilder kümmert. Shemansky wird zusammen mit Janet Hallet, Raumfahrtforscherin an der USC Viterbi School die Daten von der Ultraviolett-Kamera auswerten. „Wir sind nicht sicher, ob es sich um einen zufälligen, oder um einen normalen Vorgang in Saturns Magnetosphäre handelt“, fügte er hinzu.
Es besteht die Möglichkeit, dass die Eruption durch eine Kollision von Eispartikeln, welche von den näheren Monden stammen könnten, verursacht wurde oder durch eine Meteoriten-Kollision entstanden ist.
Während der Untersuchungen stieß das Team auf die Erkenntnis, dass Saturns Ringe jünger sind als der Planet selber. Es könnte also sein, das Saturn schon einmal viel mehr Ringe besessen hat bzw. wieder neue bekommen hat. Shemansky geht davon aus, dass es ein natürlicher Prozess sein könnte, indem die äußeren Ringe verschwinden und dafür andere Ringe mit deren Materie „gefüttert“ werden.

Der Beitrag Verschwindet Saturns äußerer Ring? erschien zuerst auf Raumfahrer.net.