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Junge Astronomin aus Cagliari im Team der Entdecker eines Wasser-Masers in einer Distanz von 11,1 Milliarden LichtjahrenYou need to upgrade your Flash Player to at Paola Castangia im Interview zur Endeckung des Water Maser in MG J0414+0534 - ital. Originalversion - Quelle: INAF Observatorium Cagliari
Dr. Violette Impellizzeri und Ihren Team-Kollegen vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn - darunter Paola Castangia (INAF Observatorium Cagliari) -
ist nun gelungen was einige andere Wissenschaftler bisher vergeblich versucht hatten: Nachweis von Wassermolekülen in
Zentren aktiver Galaxien (AGN) aus der frühesten Epoche des Universums. In dem als Typ 1 klassifizierten Quasar MG J0414+0534
mit einer Rotverschiebung von z = 2.64 - also 11,1 Milliarden Lichtjahren Distanz zur Erde - entdeckten die 7 Wissenschaftlerinnen
und Wissenschaftler Gaswolken um das massive Schwarze Loch der fernen Galaxie, in deren Zusammensetzung über eine Mikrowellenverstärkung
durch stimulierte Emission (Maser) auch die typische Linie im Radiospektrum für Wasser identifiziert werden konnte. Die Entdeckung wurde
jetzt auch in Nature mit dem Titel "A gravitationally lensed water maser in the early Universe" veröffentlicht.
Aufnahme des Hubble Telescope mit Signal-Linie des Wasser-Masers in MG J0414+0534. Quelle: HST Archive data; Grafik: Milde Science Communication; Inset: CFHT & Coelum
Die aktuelle Entdeckung von Wassermolekülen im frühen Universum geht auf eine prinzipielle theoretische Überlegung der
Wissenschaftler Violette Impellizzeri (MPIfR) und John McKean (MPIfR) zurück. Danach wurden für eine
Untersuchung vorallem Galaxien ausgewählt, deren Strahlung - durch in unsere Richtung vorgelagerte, massive Objekte -
mittels des Gravitationslinsen-Effektes verstärkt wird. Das hat vorallem den Vorteil, dass die Beobachtungszeiten für
jedes Objekt stark reduziert werden können.
 Dr. Violette Impellizzeri - National Radio Astronomy Observatory, Socorro, New Mexico, USA Kontakt (in Englisch, Italienisch und Deutsch) für weitergehende Informationen und Interviews Dr. Violette Impellizzeri National Radio Astronomy Observatory, Socorro, New Mexico, USA E-Mail: vimpelli@nrao.edu Tel. +1 434 244-6811 Dr. Paola Castangia INAF-Osservatorio Astronomico di Cagliari, Capoterra (CA), Italy Email: pcastang@ca.astro.it Tel. +39 347 0710 721 Tel. +39 329 6603 813 Tel. +49 2257 301100 Ufficio Comunicazione INAF-OAC: Silvia Casu Tel. +39 338 1405 613 email: info@ca.astro.it |
Im Falle der MG J0414+0534 wirkt eine vorgelagerte, massereiche Galaxie mit
dem Verstärkungsfaktor 35-fach und erlaubt daher eine Reduktion der Messzeit von 580 Tagen auf 14 Stunden mit dem 100-Meter-Teleskop
von Effelsberg bei Bonn.
Möglich wurde diese kurze Messzeit allerdings auch durch weitere glückliche Gegebenheiten. Der Maser-Effekt in der Gas- und Staubwolke im Zentrum der aktive Galaxis MG J0414+0534 hebt die Lichtstärke der Emissionen auf das sagenhafte Niveau vom 10.000-fachen der Lichtsärke unserer Sonne für nur diese eine Spektralinie des Wassers. Da der Quasar bei einer Rotverschiebung von z = 2.64 von uns entfernt liegt, wird seine Strahlung auc sehr stark zum infraroten Teil des Sperktrums verschoben. Das bedeutet für die Spektrallinie des Wassers, dass diese bei uns nicht mehr im typischen Frequenzbereich von 22 Gigahertz ankommt sondern bei 6 Gigahertz gemessen wird. Das zur Untersuchung genutzte Radioteleskop des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie Effelsberg von 100 m Durchmesser ist für Messungen im 6 Gigahertz-Bereich besonders empfindlich ausgestattet und konnte somit als weiterer wertvoller Mosaikstein für die wichtige Entdeckung wirken.  100 Meter Radioteleskop Effelsberg - Max-Planck-Institut für Radioastronomie - Bonn - Quelle MPI
Eine gezielte Interferometer-Analyse der gravitationslinsen-verstärkten Abbilder der Galaxie mit 9 EVLA-Antennen aus dem Very Large
Array (VLA) im amerikanischen National Radio Astronomy Observatory (Socorro, New Mexico, USA) ergab zudem, dass es sich bei
MG J0414+0534 höchstwahrscheinlich um eine Typ 1 Galaxie handelt, die wir ziemlich genau von oben betrachten und deren zentraler
Jet aus dem Schwarzen Loch / der Akkretionsscheibe genau in unsere Richtung weist.
 Akkretionsscheibe im Zentrum einer aktiven Galaxie - Type 2 (Zeichnung von J. Kagaya for I. Inoue (NAO))
Ähnlich wie bei den Typ 2 Galaxien, die wir aus unserer Blickrichtung eher von der Seite her sehen, werden aber auch im Falle von MG J0414+0534 viele weitere Details über
den tatsächlichen Aufbau und Dynamik der innersten Region der beobachteten Galxie ermittelt werden können.
 Very Large Array (VLA) im amerikanischen National Radio Astronomy Observatory (Socorro, New Mexico, USA)
Das VLA / EVLA besteht aus 27 Radioteleskopen von je 25 Metern Durchmesser, die als Netzwerk (Interferometer) miteinander verbunden sind.
Zur Zeit wird der Frequenzbereich, in dem das VLA eingesetzt werden kann, zum "Expanded Very Large Array" (EVLA) erweitert.
Die neuen Empfänger für einen Frequenzbereich zwischen 4 und 8 GHz, die bereits an neun EVLA-Antennen zur Verfügung standen, wurden für
das vorliegende Projekt eingesetzt.
Weitere Informationen:
Redaktion: Michael Mueller |
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