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FUSE
Messungen am Puls der Milchstraße
von Stefan Deiters
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13. Januar 2000

Auf der Versammlung der amerikanischen astronomischen Gesellschaft (AAS) präsentierte ein Team von Wissenschaftlern erste Ergebnisse von Beobachtungen mit dem im Juni letzten Jahres gestarteten Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE). Für die Herkunft des rund eine halbe Millionen Grad heißen Gases, das unsere Milchstraße umgibt, bleibt danach nur eine Erklärung: Es stammt aus Supernova-Explosionen. 

Heißes Gas um Milchstraße
Darstellung des heißen Gases um unsere Milchstraße nach den FUSE-Daten.  Bild: G. Sonneborn (NASA), B. Savage (Univ. von Wisconsin), W. Feimer (Honeywell) und NASA 
 

Der kleine Satellit wurde am 24. Juni 1999 ins All gebracht und ist Bestandteil des NASA Origins-Programms. FUSE beobachtet das Universum in einem Wellenlängenbereich, der beispielsweise dem Hubble-Weltraumteleskop nicht zugänglich ist und erlaubt es den Astronomen dadurch die Zusammensetzung, Geschwindigkeit und die physikalischen Eigenschaften von interstellaren Gaswolken zu studieren.  

Schon die ersten Ergebnisse des Satelliten machen deutlich, wie wichtig FUSE für die Erforschung des Materials werden könnte, aus dem Sterne, Planeten und letztenendes auch wir Menschen bestehen: So bestätigte die ersten Messungen des Satelliten Theorien über die Beschaffenheit einer riesigen Hülle aus heißem Gas, die unsere Milchstraße umgibt. Das Gas erstreckt sich in Entfernungen von 5.000 bis 10.000 Lichtjahren unterhalb und oberhalb der galaktischen Scheibe.

"Dieser Halo aus heißem Gas war uns schon seit längerem bekannt, aber wir konnten uns bisher nicht genau erklären, wie das heiße Gas dorthin gelangt ist und auch so heiß bleibt", erläutert Dr. Blair Savage von der Universität von Wisconsin in Madison die Bedeutung der neuen Daten. "Die Messungen ergaben einen hohen Anteil von Sauerstoff VI - das ist ein Sauerstoffatom, dem fünf seiner acht Elektronen abhanden gekommen sind. Die einzige Methode soviel Sauerstoff VI herzustellen ist durch Kollisionen mit Schockwellen von explodierenden Sternen, sogenannten Supernovae."

Sterne, die ihr Leben in einer Supernova-Explosion beenden, sind sehr viel massereicher als unsere Sonne und haben eine erheblich kürzere Lebensdauer. "Daher sind diese Sternexplosionen im Prinzip eine Art Aufzeichnung der Sternentstehung", so Dr. George Sonneborn vom NASA Goddard Space Flight Center. "Wenn wir die durch Supernovae entstanden Gashalos verschiedener Galaxien vergleichen, könnten wir so auch ihre Sternentstehungsgeschichte vergleichen."

"FUSE misst den Puls des Lebenselixiers unserer Galaxis: das dünne Gas zwischen den Sternen", so Dr. Warren Moos von der Johns Hopkins Universität in Baltimore. "Und dieses dünne Gas fließt auch durch unsere Adern, da es - wenn sich dichte Wolken angesammelt haben - kollabiert und neue Sterne und Planeten bildet, einschließlich unseres Sonnensystems."

FUSE misst das interstellare Gas indirekt: Der Satellit beobachtet das Licht eines hellen, weit entfernten Sterns. Das Gas in der Sichtlinie filtert nun Licht mit bestimmten Wellenlängen heraus. Schaut man sich nun an welche Wellenlängen fehlen, kann man recht eindeutig schlussfolgern wie das Gas zusammengesetzt gewesen sein muss, durch das FUSE geschaut hat. Der dazu verwendete Spektrograph an Bord des Satelliten ist mindestens hundertmal leistungsfähiger als bisherige Apparaturen.

Noch zwei weitere erste Ergebnisse konnten das FUSE-Team auf dem Treffen der amerikanischen Astronomen bekannt geben: So beobachtete der Satellit zum einen die heißen Winde, die von sehr massereichen Sternen ausgehen und die für die Elementanreicherung in den Galaxien verantwortlich gemacht werden. Zum anderen erlaubte es FUSE Wolken aus molekularem Wasserstoff in bisher unerreichter Genauigkeit aufzuspüren. Diese Wolken bleiben Beobachtern mit anderen Instrumenten meist verborgen.

Links im WWW
FUSE Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (Johns Hopkins Universität)
NASA's Origins Program
 
siehe auch
Kontrollzentrum auf dem Campus - 12. April 1999
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