Neue Himmelskarte

Astronomen entdecken Hunderttausende neue Galaxien

Die Radiogalaxie 3C31 ist rot über einem optischen Bild dargestellt. LOFAR konnte zeigen, dass die Radiogalaxie mehr als drei Millionen Lichtjahre groß ist.

(Bild: Volker Heesen/LOFAR-Survey-Team)

Mithilfe des europaweiten Teleskop-Netzwerkes „Low Frequency Array“ (kurz LOFAR) hat ein internationales Astronomen-Team Hunderttausende zuvor unbekannte Galaxien entdeckt. Sichtbar wurden sie in den ersten Daten der bisher umfangreichsten Himmelskartierung im Radiowellenbereich. Sie wirft laut Angaben der Forscher ein neues Licht auf Schwarze Löcher, interstellare Magnetfelder und Galaxienhaufen.

LOFAR ist ein riesiges europäisches Netzwerk von Radioteleskopen, die über ein Hochgeschwindigkeits-Glasfasernetz miteinander verbunden sind und deren Messsignale zu einem einzigen Signal kombiniert werden. Leistungsstarke Supercomputer verwandeln Hunderttausend Einzelantennen in eine virtuelle Empfangsschüssel mit einem Durchmesser von 1900 Kilometern, wie das Forschungszentrum Jülich berichtete.

Die Jülicher LOFAR-Station DE605 besteht aus zwei Antennenfeldern zur Messung hoher und niedriger Frequenzen. Der Container in der Mitte enthält Elektronik zur Verarbeitung der Signale der einzelnen Antennen.

(Bild: Forschungszentrum Jülich/Ralf-Uwe Limbach)

Gesteuert wird LOFAR als weltweit führendes Teleskop seiner Art von der Forschungseinrichtung Astron in den Niederlanden. „Diese Himmelskarte ermöglicht eine unglaubliche Zahl von wissenschaftlichen Entdeckungen von bleibendem Wert“, erklärte die Astron-Generaldirektorin Carole Jackson.

Bisher unbekannte Galaxien
Die mithilfe von LOFAR erstellte neue Himmelskarte enthält eine Vielzahl von Galaxien, die wegen ihrer extrem weiten Entfernung von der Erde bisher unbekannt waren - ihre Radiosignale müssen Milliarden Lichtjahre bis zur Erde zurücklegen. Bei der Beobachtung des Himmels mit einem Radioteleskop ist laut Forschungszentrum Jülich hauptsächlich Strahlung aus der Umgebung von Schwarzen Löchern zu sehen, die Millionen Mal schwerer sind als die Sonne.

Künstlerische Darstellung eines Schwarzes Loches

(Bild: Ute Kraus, Universität Hildesheim (CC BY-SA 2.5))

„Mit LOFAR wollen wir herausfinden, welchen Einfluss die Schwarzen Löcher auf die Galaxien haben, in denen sie sitzen“, erläuterte der Astrophysiker Marcus Brüggen von der Universität Hamburg. Mit der vom Teleskopverbund empfangenen Radiostrahlung können zudem kosmische Magnetfelder gemessen werden. So konnten Forscher aus Deutschland den Angaben zufolge zeigen, dass sich zwischen Galaxien enorme magnetische Strukturen befinden.

Neue Erkenntnisse zu Galaxienhaufen
Auch bei der Erforschung von Galaxienhaufen hoffen die Wissenschaftler auf neue Erkenntnisse durch LOFAR. Denn bei der Verschmelzung zweier solcher Ansammlungen von Galaxien werden Radioemissionen - sogenannte Radiohalos - mit einer Größe von Millionen Lichtjahren erzeugt. „Radiohalos werden von extrem schnellen Elementarteilchen hervorgerufen“, erklärte Amanda Wilber von der Sternwarte der Universität Hamburg. „Mit LOFAR können wir erforschen, welche kosmischen Beschleuniger diese Teilchen erzeugen und was diese antreibt.“

Das Forschungszentrum Jülich beherbergt nahezu 15 Petabyte an LOFAR-Daten.

(Bild: Forschungszentrum Jülich/Ralf-Uwe Limbach)

Dabei sind für die Analyse der LOFAR-Daten große Forscherteams erforderlich. „LOFAR produziert gigantische Datenmengen - wir müssen das Äquivalent von zehn Millionen DVDs verarbeiten“, betonte Dominik Schwarz von der Universität Bielefeld. Das Forschungszentrum Jülich beherbergt mit den mehr als 15 Petabyte Daten fast die Hälfte aller LOFAR-Daten und ist eines der drei Datenzentren des Projekts.