Neues vom Gaia-Weltraumteleskop

Eines der neuen Beobachtungsobjekte war Omega Centauri (NGC 5139), der größte von der Erde aus sichtbare Kugelsternhaufen. Er liegt rund 17.300 Lichtjahren von uns entfernt und enthält rund zehn Millionen Sterne, die vor allem in seinem Zentrum dicht beieinander stehen – so dicht, dass sie mit herkömmlichen Methoden nur schwer optisch voneinander zu trennen sind. Um den Sternhaufen dennoch kartieren zu können, aktivierte Gaia einen speziellen Betriebsmodus. „Mithilfe unserer Daten konnten wir Sterne aufspüren, die zu dicht beieinander liegen, um mit den regulären Methoden von Gaia richtig gemessen zu werden“, erklärt Katja Weingrill vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP), Erstautorin einer der neuen Veröffentlichungen. Dadurch war es möglich, mehr als eine halbe Million Sterne neu zu identifizieren, die zuvor übersehen worden waren. „Anhand der neuen Daten können wir die Struktur des Haufens untersuchen, wie die einzelnen Sterne verteilt sind, wie sie sich bewegen und noch vieles mehr, um eine vollständige großflächige Karte von Omega Centauri zu erstellen. Dadurch wird Gaias volles Potenzial genutzt – wir haben dieses erstaunliche kosmische Werkzeug mit größtmöglicher Leistung eingesetzt.“ Weil Kugelsternhaufen zu den ältesten Objekten im Kosmos gehören, können sie auch vieles über die Entwicklung unserer Galaxie und ihrer Umgebung verraten.

Gravitationslinsen, interstellare Spektren und Asteroidenbahnen

Ein weiterer Bereich, den das Focused Product Release abdeckt, sind Gravitationslinsen. Sie entstehen, wenn die Gravitation eines massereichen Vordergrundobjekts wie einer Galaxie das Licht eines fernen Hintergrundobjekts verstärkt und vergrößert. Wie ein kosmisches Vergrößerungsglas erlaubt es dieser Gravitationslinsen-Effekt, beispielsweise die Struktur von weit entfernten Galaxien aus der Frühzeit des Universums sichtbar zu machen. Das Weltraumteleskop Gaia wurde zwar nicht direkt für die Suche nach solchen Linsen entwickelt, doch durch ihre spektroskopischen und photometrischen Daten lassen sie sich aufspüren. „Gaia ist ein wahrer Linsensucher“, sagt Co-Autorin Christine Ducourant vom Laboratorium für Astrophysik im französischen Bordeaux und Mitglied der Gaia-Kollaboration. „Dank Gaia haben wir herausgefunden, dass einige der von uns beobachteten Objekte nicht einfach Sterne sind, auch wenn sie so aussehen. Es handelt sich dabei um sehr weit entfernte linsenförmige Quasare – helle, energiereiche galaktische Kerne, die von schwarzen Löchern angetrieben werden. Wir präsentieren jetzt 381 feste Kandidaten für gelinste Quasare, davon halten wir 50 für sehr wahrscheinlich: eine Goldgrube für Kosmologen und die größte Menge an Kandidaten, die jemals auf einmal veröffentlicht wurde.“

Ein weiteres Datenpaket der Gaia-Veröffentlichungen umfasst Informationen zu den spektralen Merkmalen von interstellarem Gas und Staub in der Milchstraße. Das Gaia-Team hat dafür sechs Millionen Spektren übereinandergelegt, um diese schwachen Signaturen sichtbar zu machen. Mithilfe dieses Datensatzes können Astronomen Aufschluss darüber gewinnen, welche Atome und Moleküle im interstellaren Medium vorhanden sind. Dies wiederum hilft dabei, mehr über die komplexen physikalischen und chemischen Prozesse in unserer Galaxie zu erfahren. In einem weiteren Fachartikel beschreiben Astronomen auf Basis neuer Gaia-Daten die Dynamik von 10.000 pulsierenden und binären Roten Riesensternen. Solche Sterne sind von entscheidender Bedeutung, wenn es um die Berechnung kosmischer Entfernungen, die Bestätigung der Eigenschaften von Sternen und die Klärung der stellaren Entwicklung im gesamten Kosmos geht. Nicht in die Ferne, sondern ganz in unsere Nähe ging dagegen der Blick des Teleskops in einem weiteren Teil des Focused Product Release: Die neuen Daten verraten mehr über die Positionen und Bewegungen von 156.823 Asteroiden in unserem Sonnensystem. Das Gaia-Teleskop verfolgte dafür die Positionen dieser Gesteinskörper über einen fast doppelt so langen Zeitraum wie bisher. Auf Grundlage dieser Gaia-Beobachtungen lassen sich nun ihre Bahnen rund 20-mal genauer bestimmen als bisher.

Quelle: European Space Agency (ESA)