Faszinierender Blick in die Zentralregion der Milchstraße

Das neue MeerKAT-Bild der galaktischen Zentralregion ist mit der galaktischen Ebene, die horizontal durch das Bild verläuft, dargestellt. Das breite Merkmal, das sich vertikal durch das Bild zieht, ist der innere Teil der (zuvor entdeckten) Radioblasen, die sich 1400 Lichtjahre über das Zentrum der Galaxie erstrecken. Die Farben zeigen die helle Radioemission an, während die schwächere Emission in Graustufen dargestellt ist. Bild: I. Heywood, SARAO.

Wissenschaftler haben mit dem bislang größten Radioteleskop MeerKAT einen noch nie so klaren Blick in die Sternentstehungsregion Sagittarius A mit dem supermassenreichen Schwarzen Loch werfen können.

Ein internationales Wissenschaftlerteam hat mit dem Radioteleskop MeerKAT, das aus 64 Antennen besteht, die über einen Durchmesser von 8 km in der südafrikanischen Nordkap-Provinz  verteilt sind, ein faszinierendes Bild vom Zentrum der Milchstraße gemacht. MeerKAT ist das bislang empfindlichste Radioteleskop, das vom South African Radio Astronomy Observatory (SARAO) betrieben wird.

MeerKAT ist ein Vorläufer des noch leistungsfähigeren Square Kilometre Array (SKA), das in Südafrika und Australien gebaut wird, aber letztlich aus Hunderttausenden von Antennen bestehen soll, die in ganz Australien und Afrika verteilt sind. Die Station in Australien soll aus 130.000 Niederfrequenz-Antennen bestehen, die in einer Länge von 56 km verteilt werden, in Südafrika werden sich 200 Hochfrequenz-Schüsseln über eine Strecke von 150 km erstrecken.

Das präsentierte Radiobild ist ein Blick in die 25.000 Lichtjahre (8,2 kpc) entfernte Sternentstehungsregion Sagittarius A. Der hell leuchtende Punkt ist Sagittarius A*, ein supermassereiches Schwarzes Loch mit 4 Millionen Sonnenmassen.  Es wurde aus 20 Aufnahmen (pointings) mit einer gesamten Dauer von  144 Stunden erstellt und deckt 6,5 Quadratgrad mit einer Winkelauflösung von 4″ bei einer Zentralfrequenz von 1,28 GHz ab, schreiben die Wissenschaftler. Die Studie wird in der Zeitschrift The Astrophysical Journal veröffentlicht werden.

In der Mitte ist der Supernova-Überrest G359.1-0.5 zu sehen. Links daneben ist die sogenannte „Maus“ zu erkennen, ein Pulsar, der möglicherweise durch das Supernova-Ereignis entstanden ist und ausgestoßen wurde. Rechts oben ist die „Schlange“, eines der bekanntesten Radiofilamente, zu sehen. Bild: I. Heywood, SARAO.

Radiowellen durchdringen den Staub, der bei anderen Wellenlängen Blick auf die galaktische Zentralregion verdeckt. So lassen sich Prozesse der Sternentstehung, Ausbrüche des Schwarzen Lochs oder das Zusammenspiel von geladenen Teilchen mit den komplexen Magnetfeldern, die die Region durchziehen, erkennen.

 

Das seltene, fast kugenförmige Supernova-Überrest. Es sind auch zahllose kompakte Radioquellen zu erkennen, meist Hinweise auf supermassive Schwarze Löcher in den Zentren von weit entfernten anderen Galaxien. Zu sehen ist rechts auch eine Radioquelle mit einem Schweif, die ein sich mit hoher Geschwindigkeit bewegendes Objekt unserer Galaxie sein könnte, wie die Wissenschaftler vermuten. Bild: : I. Heywood, SARAO.

Im Bild unten sieht man eine zirrusartige Emission der Radioblase im galaktischen Zentrum. Sie wird vom aus vielen parallelen Radiofilamenten bestehenden Radiobogen (Radio Arc) durchzogen. Unten ist die Region Sagittarius A, der helle Punkt ist Sagittarius A*, ein supermassereiches Schwarzes Loch mit 4 Millionen Sonnenmassen.

Bild: I. Heywood, SARAO, Rhodes

SKAO, ESO, IAU und Österreich, Chile, Spanien und die Slowakei haben bei den Vereinten Nationen eine Petition eingereicht, in der sie den Schutz des dunklen Nachthimmels fordern, um die astronomischen Beobachtungen global weiter zu ermöglichen. Schon jetzt sei durch die zunehmende Beleuchtung am Boden eine Lichtverschmutzung eingetreten. Die nächste Bedrohung entstehe durch die Satelliten in niedrigen Erdumlaufbahnen. Im nächsten Jahrzehnt sollen 100.000 Satelliten ausgebracht werden.

„In den 2030er Jahren könnten sich an einer typischen Sternwarte in mittleren Breitengraden mehr als 5000 Satelliten über dem Horizont befinden. Von diesen könnten Tausende beleuchtet werden, was sich auf rein optische Weitwinkelaufnahmen in der Dämmerung auswirken könnte, vielleicht mit Ausnahme der Aufnahmen der kleinsten optischen Teleskope. Große Satellitenkonstellationen stellen auch für die Radioastronomie eine Herausforderung dar. Obwohl bestimmte schmale Frequenzbänder von der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) geschützt sind und sich einige Teleskope in geschützten Funkruhezonen befinden, wird die schiere Anzahl neuer Satelliten zu Tausenden zusätzlicher Radiosender führen, die sich schnell über den Himmel bewegen. Diese werden zwangsläufig die Messungen der hochempfindlichen Radioteleskope beeinträchtigen.“

Gefordert werden Richtlinien für Satellitenbetreiber, die freiwillig sein sollen. Man ist vorsichtig, schließlich wird die kommerzielle und militärische Bedeutung der Satelliten die wissenschaftlichen Interessen der Astronomen in den Hintergrund drängen. Mit den hunderttausenden Satelliten von StarLink, Amazon und Co. wird der Himmel, je nach Perspektive, eingemüllt oder abgeschirmt (Mega-Konstellationen von Satelliten vermüllen den erdnahen Weltraum, die Atmosphäre und die Umwelt).

 

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