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| PRI (MPIfR) 05/2012 (1) | Bildveröffentlichung | 25. Oktober 2012 |
Als Ergebnis von Beobachtungen mit dem amerikanisch-deutschen Flugzeug-Observatorium SOFIA ("Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie), gemeinsam betrieben von NASA und DLR, konnten zwei neue Moleküle, SH (Schwefelhydrid) und OD (deuteriertes Hydroxyl-Radikal), erstmals im interstellaren Medium nachgewiesen werden. SH ist eine wichtige Komponente für die Erforschung der Schwefelchemie in interstellaren Wolken. OD, eine Abart des Hydroxyl-Radikals, bei der das Wasserstoffatom durch sein schwereres Isotop Deuterium ersetzt wurde, spielt eine entsprechende Rolle bei der Untersuchung chemischer Reaktionen zur Erzeugung von Wasser im Universum. Beide Moleküle haben Übergangslinien im Terahertz-Bereich des elektromagnetischen Spektrums, die nicht vom Erdboden aus beobachtet werden können.
Die Entdeckung und Untersuchung von interstellaren Molekülen in
Frequenzbereichen, die nicht bodengebunden erforscht werden können,
ist eine der Stärken von GREAT, dem "German Receiver for
Astronomy at Terahertz Frequencies". GREAT wurde von einem Konsortium
deutscher Forschungsinstitute unter Leitung von Rolf Güsten vom
Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie entwickelt. Erste
Resultate aus Beobachtungen mit GREAT wurden im Mai 2012 in einer speziellen
Ausgabe des europäischen Fachjournals "Astronomy & Astrophysics"
veröffentlicht (GREAT: early science results, A&A 542, F1 (2012), DOI: 10.1051/0004-6361/201219393).
Abb. 1:
Infrarotbild der Rho-Ophiuchi-Sternentstehungsregion in ca. 400 Lichtjahren
Entfernung mit einer Reihe von dunklen Staubfilamenten. Die Position des
im Optischen komplett unsichtbaren massearmen Protosterns IRAS 16293-2422,
in dessen Richtung das OD-Molekül in Absorption entdeckt werden
konnte, ist mit einem roten Kreis am linken Bildrand markiert.
Bildrechte:
NASA/Spitzer/Caltech-JPL/Harvard University/U. Arizona
Abb. 2:
Das mit dem GREAT-Empfänger an Bord von SOFIA beobachtete Spektrum zeigt
eine Linie von OD (deuteriertes Hydroxyl-Radikal) in Absorption bei einer
Frequenz von 1,39 Terahertz (215 Mikrometer Wellenlänge). Dieses
Molekül spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung von interstellarem
Wasser und könnte eine Art von chemischer Uhr bei Frühstadien der
Sternentstehung darstellen.
Bildrechte:
MPIfR/B. Parise et al., 2012, A&A 542, L5
Abb. 3:
Radiobild der Milchstraßenebene zwischen 28 und 44 Grad galaktischer
Länge. Die interstellare Region W49 ist als helle Radioquelle bei 43 Grad
galaktischer Länge sichtbar, das liegt in Richtung des Sternbilds "Adler"
im Sommerdreieck. W49 ist ein ca. 30000 Lichtjahre entferntes Gebiet
massereicher Sternentstehung, dessen optische Strahlung komplett
durch dazwischenliegenden interstellaren Staub absorbiert wird.
Bildrechte:
MPIfR/W. Reich
Abb. 4:
Zwei Spektrallinien des SH-Moleküls (Schwefelhydrid) in Absorption in
Richtung des Sternentstehungskomplexes W49 bei einer Frequenz von
1383 GHz (217 Mikrometer Wellenlänge).
SH spielt eine wichtige Rolle bei der
Erforschung der Schwefelchemie im interstellaren Medium.
Bildrechte:
D.A. Neufeld et al., 2012, A&A 542, L6
GREAT, der "German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies", ist ein Empfänger für spektroskopische Ferninfrarot-Beobachtungen in einem Frequenzbereich von 1,25 bis 5 Terahertz (60-240 µm Wellenlänge), der von bodengebundenen Observatorien aus wegen der mangelnden atmosphärischen Transparenz nicht mehr zugänglich ist. Dieser Empfänger kommt als Instrument der ersten Generation am Flugzeug-Observatorium SOFIA zum Einsatz. GREAT wurde durch ein Konsortium deutscher Forschungsinstitute (MPIfR Bonn und KOSMA/Universität zu Köln, in Zusammenarbeit mit dem MPI für Sonnensystemforschung und dem DLR-Institut für Planetenforschung) entwickelt und gebaut. Projektleiter für GREAT ist Dr. Rolf Güsten (MPIfR). Die Entwicklung des Instruments ist finanziert mit Mitteln der beteiligten Institute, der Max-Planck-Gesellschaft und der Deutschen Forschungsgemeinschaft.
SOFIA,
das "Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie" ist ein Gemeinschaftsprojekt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) und der National Aeronautics and Space Administration (NASA). Es wird auf Veranlassung des DLR mit Mitteln des Bundes (Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie), des Landes Baden-Württemberg und der Universität Stuttgart durchgeführt. Der wissenschaftliche Betrieb wird auf deutscher Seite vom Deutschen SOFIA-Institut (DSI) der Universität Stuttgart koordiniert, in den Vereinigten Staaten von der Universities Space Research Association (USRA), Columbia, Md.
SOFIA/GREAT Special Issue, Astronomy & Astrophysics (Volume 542, May 10, 2012).
Science from observations with GREAT during the Early Science phase.
Zwei neue Moleküle mit SOFIA entdeckt , DSI News, 26. Oktober 2012 (in German).
Two New Molecules Detected with SOFIA , SOFIA Science Center News, 26. Oktober 2012 (in English).
OD und SH - zwei neue Moleküle im All , Max Planck Society (in German).
OD und SH - two new molecules in space
, Max Planck Society (in English).
Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), NASA.
Deutsches SOFIA-Institut (DSI).
Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR).
Division for Submm Technologies at MPIfR.
German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies (GREAT).
Kölner Observatorium für Submillimeter-Astronomie (KOSMA), I. Physikalisches Institut, Universität zu Köln.
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Dr. Rolf Güsten,
GREAT-Projektwissenschaftler,
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn.
Fon: +49(0)228-525-383
E-mail: rguesten (at)
mpifr-bonn.mpg.de
Dr. Norbert Junkes,
Max-Planck-Institut für Radioastronomie,
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit,
Fon: +49(0)228-525-399
E-mail: njunkes (at)
mpifr-bonn.mpg.de
Dr. Dörte Mehlert,
Deutsches SOFIA-Institut,
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit,
Fon: +49(0)711-6856-9632
E-mail: mehlert (at)dsi.uni-stuttgart.de