Astronomische Wanderwege

Zusätzliche Informationen:


1) Rotverschiebung und Entfernung

Bei den großen Dimensionen, mit denen wir es bei den Objekten des Galaxienwegs zu tun haben, sind die Entfernungen ab einigen Hundert Millionen Lichtjahren (Perseus A) jeweils über die beobachteten Rotverschiebungen in den beobachteten Spektrallinien der Objekte bestimmt worden. Die erste Identifikation von Quasaren als extrem hochrotverschobene Objekte wurde für eine Station unseres Galaxienwegs (3C273) im Jahr 1963 bestätigt. Die Entfernungsangaben für die Objekte des Galaxienwegs sind fast ausschließlich über die beobachteten Rotverschiebungen ihrer Spektrallinien abgeschätzt worden. Für Galaxien mit sehr hohen Rotverschiebungen müssen relativistische Effekte und kosmologische Modelle berücksichtigt werden; aufgrund der komplexen Struktur des Universums existiert auch kein eindeutiges Entfernungsmaß mehr. Wir haben die beobachteten Rotverschiebungen der Objekte des Galaxienwegs unter Standardannahmen für die kosmologischen Modelle in "Lichtlaufzeitentfernungen" umgerechnet. Dazu gibt es eine Reihe von "Cosmology Calculators", im Internet. Dabei hat eine Galaxie, deren beobachtetes Signal vor 10 Milliarden Jahren ausgesandt wurde, eine Entfernung von 10 Milliarden Lichtjahren. Somit wird die (Beobachtungs-)Grenze des Universums durch dessen Alter definiert - mit immer höheren beobachteten Rotverschiebungen nähert man sich der Frühzeit des Universums und dem Zeitpunkt seiner Entstehung vor 13,8 Milliarden Jahren (dieser Wert stammt aus der Analyse der kosmischen Hintergrundstrahlung nach Beobachtungsresultaten mit dem europäischen PLANCK-Satelliten.
Methoden der Entfernungsbestimmung sind auch in folgendem Artikel von Klaas de Boer (AIfA, Universität Bonn) beschrieben: Entfernungsbestimmung im Universum.


2) Kalibrationsquellen für das 100-m-Radioteleskop

Unter den Objekten des Galaxienwegs gibt es eine Reihe von "Standard-Quellen", die als Kalibrations- oder Eichquellen für die Messungen mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Verwendung finden. Sie dienen dazu, die Messungen mit dem Radioteleskop in Bezug auf Positionsgenauigkeit ("Pointing"), auf die Verstärkung des jeweils eingesetzten Empfängers und auf die Lage des Empfängers im Brennpunkt ("Fokus-Messungen") zu kalibrieren. Dazu benötigt man kosmische Radioquellen mit folgenden Eigenschaften: 1) im Radiofrequenzbereich leuchtkräftig genug, um in kurzer Zeit vermessen zu werden; 2) genau bekannte Position am Himmel; 3) bekannte Leuchtkraft ("Radiofluss") in unterschiedlichen Wellenlängen. Hier erweisen sich gerade Quasare als geeignete Objekte, die alle diese Eigenschaften erfüllen. Die Eichung der Messungen mit dem 100-m-Teleskop erfolgt zu einem großen Teil mit Radioquellen am Himmel, die zwischen 2 Milliarden (3C 273) und 7 Milliarden Lichtjahren (3C 286) von uns entfernt sind!


3) Bezeichnungen und Kataloge

Einige der auf dem Galaxienweg vorgestellten astronomischen Objekte werden einfach durch ihre Himmelskoordinaten gekennzeichnet. Beispiele dafür sind: J1148+5251 (Rektaszension 11h 48m, Deklination +52o 51'), MG J0414+0534, B0218+367 und 0917+62. Die übrigen Namen basieren aus Eintragungen in einer Reihe von Katalogen:

Messier-Katalog (M): Berühmter Katalog von insgesamt 110 nichtstellaren Himmelsobjekten (Nebel, Sternhaufen und Galaxien), zusammengestellt von dem französischen Astronomen Charles Messier im 18. Jahrhundert (ursprünglich, um Fehlidentifikationen bei der Suche nach Kometen zu reduzieren).
Beispiele: M31, M82, M87.

New General Catalog (NGC): New General Catalog of Nebulae and Clusters. Ein Katalog von Nebeln, Sternhaufen und Galaxien am Himmel mit knapp 8000 Objekten.
Beispiele: NGC 224 (M31), NGC 1275, NGC 3034 (M82), NGC 4486 (M87).

Third Cambridge Catalog (3C): Dritter Cambridge-Katalog von Radioquellen, aus dem Jahr 1959. Viele der hellsten Radioquellen am Nordhimmel sind in diesem Katalog enthalten.
Beispiele: 3C 48, 3C 273, 3C 286, 3C 295, 3C 405.

Die stärksten Radioquellen am Himmel (Michael Hamm, 2006). Schülerpraktikumsprojekt mit der Beschreibung der stärksten Radioquellen in den jeweiligen Sternbildern ("Kosmische A-Klasse").
Beispiele: Andromeda A (M31), Ursa Major A (M82), Virgo A (M87), Cygnus A (3C 405), Perseus A (NGC 1275).


4) Sternbilder

Bereits in der Antike haben die Menschen in dern Sternen am Himmel mehr gesehen als einzelne Lichtpunkte. Der Jäger Orion, die Große Bärin (Ursa Major) mit dem markanten Teilbereich des Großen Wagens, Herkules oder die 12 Tierkreissternbilder von Widder (Aries) bis Fische (Pisces) - einige dieser Sternbilder am Himmel und die damit verbundenen mythologischen Geschichten gehen bis auf die Zeiten der Babylonier oder gar Sumerer zurück.
Erst in den 1920er Jahren wurden den Sternbildern feste Bereiche (Koordinaten) am Himmel zugeordnet; insgesamt erfolgte eine Aufteilung des Himmels in 88 größere und kleinere Sternbilder (Liste der Sternbilder). So ist es nur eine Frage der Himmelskoordinate, welchem Sternbild ein kosmisches Objekt zugeordnet werden kann. Unsere Nachbargalaxie M31 liegt z.B. im Bereich des SternbildsAndromeda (daher auch "Andromedanebel"), das fernste Objekt auf dem Galaxienweg, J1148+5251, hingegen im Bereich des Sternbilds "Großer Bär".
Hier eine Geschichte der Entstehung unserer Sternbilder in Kurzform (Maria Schmidt, Beobachtergruppe der Sternwarte des Deutschen Museums).

 
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