Eine neue Karte der Galaxie im Licht des atomaren Wasserstoffs

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Ein neues Bild des Lagunen-Nebels im Licht des atomaren Wasserstoffs, aufgenommen während der VPHAS+ Durchmusterung. Die Durchmusterung beginnt gerade, erste wissenschaftliche Ergebnisse zu liefern; es gibt nahezu 300 Millionen Objekte in diesem Katalog. ESO / VPHAS+ team

 

Atomarer Wasserstoff ist das leichteste und bei weitem häufigste Element im Universum. Wenn es ultraviolettem Licht ausgesetzt ist, kann sein einzelnes Elektron dem Atom entrissen werden, eine Situation, die in der Nähe heißer Sterne auftritt. Wenn ein freies Elektron sich wieder mit einem Proton vereinigt, um ein neutrales Atom zu bilden, sendet es Licht aus, darunter die sichtbare H-Alpha-Emissionslinie. Eine Region mit H-Alpha-Strahlung – ein Nebel – zeigt somit die Anwesenheit von ionisiertem Gas in der Nähe eines heißen Sterns an.

Üblicherweise sind Sterne heiß, entweder weil sie jung und massereich sind oder ihr nukleares Brennen hat sich zu einer heißeren Phase hin entwickelt; unter anderem sind dies O-Sterne, BeSterne, Superriesen, leuchtkräftige blaue Veränderliche, Wolf-Rayet-Sterne als auch sehr junge Sterne aller Massen und kompakte wechselwirkende Doppelsternsysteme. Durchmusterungen, die Bilder im H-Alpha-Licht gewinnen, sind daher ausgezeichnete Detektoren heißer Sterne und dazugehöriger Phänomene, nicht zuletzt, da Nebel größer und leichter auszumachen sind als die punktförmigen Sterne, die die Nebel aufheizen.

Für die südliche Hemisphäre wurde 1971 zum letzten Mal eine systematische Durchmusterung im H-Alpha-Licht veröffentlicht. Seitdem ist diese Studie die maßgebende astronomische Quelle gewesen. Nun aber nicht mehr. Eine große Arbeitsgruppe, zu der auch Jeremy Drake vom CfA gehörte, hat die südliche galaktische Ebene einer neue H-alpha-Durchmusterung unterzogen. Diese trägt die Bezeichnung VPHAS+ (der VST Photometric H-alpha Survey). Das + steht für vier optische Wellenlängen, die zusätzlich zur H-Alpha-Wellenlänge vermessen wurden.

Der VPHAS+ Katalog, der bald fertiggestellt ist, wird etwa 300 Millionen Sterne enthalten und Sterne sowie Nebel auflisten, die ungefähr 1.500 Mal lichtschwächer sind als die Objekte in dem älteren Katalog; zudem wird der VPHAS+ Katalog stark verbesserte Aufnahmen aller Objekte enthalten. Staub schwächt sichtbares Licht ab, und daher wird die neue Durchmusterung auch Objekte finden, die zuvor für Messungen viel zu lichtschwach waren. Die ersten Publikationen, die den neuen Katalog als Arbeitsgrundlage nutzen, erscheinen derzeit. Und während Datenfluß und Abgleich voranschreitet, erwartet die Wissenschaftsgemeinde, daß dieser Katalog zu einem Standardwerk und einem Werkzeug zur Erforschung der ultravioletten Milchstraße wird.

Literatur:
„The VST Photometric Hα Survey of the Southern Galactic Plane and Bulge (VPHAS+)“
J. E. Drew et al.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 440, 2036–2058 (2014)