RAVE mit einer Million Sternen
Ein Team von Astronomen unter Leitung von Professor
Matthias Steinmetz, Direktor des Astrophysikalischen Instituts Potsdam, gab heute auf
der 207. Jahrestagung der American Astronomical Society die ersten Ergebnisse des
Radialgeschwindigkeitsexperiments (RAVE) bekannt. RAVE ist ein multinationales
mehrjähriges Projekt mit dem Ziel, Geschwindigkeiten, Temperaturen,
Oberflächenanziehungskräfte und chemische Zusammensetzung von bis zu
einer Million Sternen zu vermessen, die gegenwärtig an der Sonne vorbeiziehen.
Es ist die weltweit ambitionierteste, spektroskopische Studie im Bereich der
Erkundung unserer Milchstaße. Das RAVE-Team umfasst Mitglieder aus
Deutschland, Australien, Kanada, Holland, Großbritannien, Slowenien,
Italien, der USA, der Schweiz und Frankreich.
Die ersten Ergebnisse bestätigen, dass dunkle Materie die Gesamtmasse
unserer Galaxie dominiert. "RAVE wird noch für mehrere weitere Jahre
laufen, und die Gesamtuntersuchung verspricht neue, detaillierte Erkenntnisse
zum Ursprung und zur Entwicklung unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße", so Matthias Steinmetz.
Das Team benutzt den sogenannten
6dF-Multi-Objekt-Spektographen am 1,2m UK Schmidt-Teleskop des Anglo-Australischen
Observatoriums in Siding Spring. Rosemary Wyse, Professorin an der Johns Hopkins
Universität und Mitglied des RAVE-Teams erläutert, dass 6dF - die Abkürzung
ergibt sich aus dem Gesichtsfeld von 6 Grad - spektroskopische Informationen von bis
zu 150 Sternen gleichzeitig sammeln kann. Als erste frühe Anwendung von RAVE
soll vermessen werden, wie viel Sterne, Gas und dunkle Materie sich eigentlich
in unserer Milchstraße befinden. Newton's Gravitationsgesetz ermöglicht
es uns, anhand der Umlaufbewegungen der Sterne herauszufinden, von wie viel Masse
die Milchstraße zusammengehalten werde. Schnellere Bewegungen brauchen mehr
Masse. Aus der Analyse von Bewegungen in anderen Galaxien wissen wir, dass es
viel mehr Masse gibt, als wir sehen können und dass diese dunkle Materie zu
dominieren scheint. Aber wir sind nicht sicher, wie viel dunkle Materie unsere
eigene Galaxis beherbergt noch wissen wir, woraus die dunkle Materie besteht. Diese
Information ist wichtig, und die RAVE-Studie wird uns bei der Beantwortung einiger
dieser Fragen helfen. Greg Ruchti, Doktorand an der Johns Hopkins Universität,
sagt: "Dieses Projekt braucht große Stichproben von sehr schnellen Sternen,
und der noch nie da gewesene Umfang von RAVE ist ideal, um diese seltenen Objekte
zu finden. Ich bin wirklich begeistert, ein 'RAVER' zu sein".
Mit mehr Daten und mehr Modellierung wird das
Team in der Lage sein, die Gesamtmasse der Milchstraße zu bestimmen. Das ist
ein entscheidender, aber derzeit nur vage bestimmter Wert. Das RAVE-Team hat eine
bessere Herangehensweise gefunden: ein Modell, dass sehr genaue Voraussagen bietet über
die Art, wie die Masse als Funktion der Entfernung vom Zentrum der Milchstraße variiert.
Wyse versichert, wenn sie dieses Modell benutzen, wird das Team die Gesamtmasse aus der
lokalen Fluchtgeschwindigkeit bemessen können. Dies ist die Geschwindigkeit, die
Sterne erreichen müssen, um dem Gravitationsfeld der Galaxie zu entfliehen. Der
Wert dieser speziellen Geschwindigkeit hängt von der Masse der Galaxie ab: je höher
die Masse, desto höher muss die Fluchtgeschwindigkeit sein. Gegenwärtige
RAVE-Grenzwerte zeigen, dass sich die Sterne schneller als etwa 500 km/Sekunde
bewegen müssen, um fliehen zu können. Das ist mehr als zwei Mal so schnell wie
die Sonnenbewegung um das galaktische Zentrum.
Einige Gruppen glauben, dass unser Nachbar, die
Andromeda-Galaxie, die massereichste Galaxie in unserer Lokalen Gruppe ist, aber wir vermuten
aufgrund der ersten Ergebnisse, dass in Wahrheit unsere Milchstraße das lokale Schwergewicht
ist. Mit RAVE stehen wir kurz vor der Antwort.
RAVE wird von verschiedenen nationalen Forschungsorganisationen,
aus Mitteln der teilnehmenden Institute und aus privaten Fonds finanziert.
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Schematische Bahnen von Sternen, die sich mit hoher Geschwindigkeit an der Sonne vorbei bewegen, eingezeichnet auf der Lund-Karte der Milchstraße (Copyright Lund-Oberservatorium), einer ausführlichen Abbildung des gesamten Nachthimmels. Jede Kurve zeigt die Bahn eines Hochgeschwindigkeitssterns an. Die ungefähre Entfernung der Sonne vom galaktischen Zentrum ist der Kreuzungspunkt der drei Kurven. Der Pfeil an der Kreuzung gibt die Sterngeschwindigkeit beim Passieren der Sonne an.
Kuppel des UK Schmidt-Teleskops mit 1,2 m Spiegeldurchmesser am Anglo-Australischen Observatorium.
[Pressemitteilung]
[Engl. press release]
[RAVE Homepage]
[AIP Homepage]
Kontakt am AIP
Prof. Dr. Matthias Steinmetz
Astrophysikalisches Institut Potsdam
An der Sternwarte 16, D-14482 Potsdam
(0331) 7499 382
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