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Naturwissenschaftlicher Verein Osnabrück:

------------ Astronomie in Zeiten des Coronavirus ------------

Quasar J0209+0517

Bericht von Dr. Gerold Holtkamp, 24.12.2020

Der erste Quasar wurde 1963 entdeckt. Die schon länger bekannte starke Radioquelle erschien im optischen Bereich punktförmig, so dass man sie zunächst für einen Stern hielt. Eine genaue Untersuchung des Spektrums zeigte aber u.a. eine starke Rotverschiebung, die eine für einen Stern viel zu große Entfernung bedeutete. Diese intensive Strahlungsquelle erschien also nur wie ein Stern, also nur "quasi stellar"; daher der Name Quasar.

Unsere Sonne hat eine Leuchtkraft von ca. 10^26 W, Quasare dagegen eine von bis zu 10^38 W, d.h. sie haben eine bis zu 10^12-fache (d.h. 1000 Milliarden-fache)  Leuchtkraft wie unsere Sonne. Das ist der Grund, warum sie über sehr große Entfernungen noch zu sehen sind. Diese Entfernungen sind selbst für astromische Verhältnisse riesig. Kein Wunder, dass diese und damit verbundene Objekte seitdem besonderes Interesse bei Astronomen auslösen. Es gibt Schätzungen, dass sich gegenwärtig ca. 1/5 aller wissenschaftlichen astronomischen Arbeiten mit aktiven Galaxien, den Muttergalaxien dieser Quasare beschäftigen.

Schon um die Mitte der 1990er Jahre war an unserer Sternwarte der Quasar QSO S5 0014+81 das am weitesten entfernte Objekt, das bis dahin dort aufgenommen worden war. Immerhin ist er knapp 12 Milliarden Jahre entfernt, ein Objekt am "Rande" des Weltalls, wie es seinerzeit beschrieben wurde.

Motivation genug, es selbst auch zu versuchen. Das war schon am 14.5.2020 das erste Mal mit der Aufnahme von QSO J0831+5245 geschehen.

Am 18.12.2020 sollte ein neuer Versuch gestartet werden. Diesmal sollte das Objekt noch weiter entfernt sein. Leider sind solche Objekte dann auch meist lichtschwächer. War das Licht von QSO J0831+5245 mit einer Rotverschiebung von z=3,911 schon 12,120 Milliarden Jahre* unterwegs, so ist es bei dem jetzt ausgewählten Quasar J0209+0517 mit z=4,18 bereits 12,43 Milliarden Jahre* unterwegs gewesen, wenn es unser Teleskop auf dem Oldendorfer Berg erreicht. Leider ist die scheinbare Helligkeit sehr gering - kein Wunder bei der Entfernung! Die astronomische Datenbank Simbad gibt eine visuelle Helligkeit von 17,8 mag an. Es würde also nicht einfach werden.

Der gewählte technische Aufbau war der folgende:
Teleskop Cassegrain, 60 cm Spiegeldurchmesser  
Shapley-Linse
Filter Hutech-IDAS-LPS-D2
Kamera Canon EOS 6D
IS0 1600
19 Aufnahmen a 180s mit Darks und Flats gestackt in Fitswork

In der Tat war auf den Einzelaufnahmen zunächst nichts zu sehen, aber nach der Addition der Aufnahmen und einer entsprechenden Bearbeitung, kam Quasar J0209+0517 aus dem Rauschen zum Vorschein! Damit ist diese Aufnahme gewissermaßen der momentane Entfernungsrekordhalter an unserer Sternwarte.


Position von QSO J0209+0517, Screenshot aus Stellarium


Einzelbild; im markierten Bereich wurde der Quasar von mir erwartet, war aber leider nicht zu erkennen.


Bild aus 19 gestackten Aufnahmen; der Quasar taucht aus dem Dunkel auf!


Invertiertes Bild

 

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*Die Lichtlaufzeit wurde mit dem sog. "Cosmology Calculator" berechnet   




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