Radioquelle

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Als Radioquelle wird in der Radioastronomie ein astronomisches Objekt bezeichnet, das merkliche Radiowellen aussendet. Die stärksten astronomischen Radioquellen sind Sonnen, Supernovae, Quasare und Radiogalaxien.

Die erste am Sternhimmel festgestellte Radioquelle war die diffuse Radiostrahlung unserer Milchstraße (1931/32). Ihr Entdecker Karl Jansky wurde dadurch zum Begründer der Radioastronomie, die sich ab 1950 zu einem rasant wachsenden Teilgebiet der Himmelskunde entwickelte.

Ursachen astronomischer Radiostrahlung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Solche Himmelskörper werden auch als radiolaut bezeichnet – im Gegensatz zu radioleisen Objekten, die (fast) keine Radiowellen aussenden. Ihre Radiostrahlung kann durch folgende physikalische Mechanismen entstehen:

  • thermische Abstrahlung: Aufgrund seiner Eigentemperatur emittiert ein Körper im Kosmos Wärmestrahlung.
  • Synchrotronstrahlung: Kosmische Gasnebel befinden sich häufig im Zustand eines Plasmas. Ist gleichzeitig ein Magnetfeld vorhanden, werden die Elektronen (und auch die Ionen) auf Spiralbahnen um die Feldlinien gezwungen und strahlen daher in tangentialer Richtung kontinuierliche Synchrotronstrahlung ab. Die Intensität der Radiowellen nimmt mit der Frequenz ab.
  • Gaswolken: Wenn Radioquellen Gaswolken bestrahlen, werden Radiowellen bestimmter Wellenlängen entsprechend dem Spektrum des Gases absorbiert und isotrop wieder abgestrahlt. In "Durchsicht", d. h., wenn eine Radioquelle hinter der Gaswolke steht, beobachtet man Absorptionslinien, in allen anderen Richtungen Emissionslinien, siehe Spektroskopie. Wichtige Wellenlängen sind:
    • die Wasserstofflinie mit einer Wellenlänge von 21,1 cm (1420,40575177 MHz)[1]
    • die CO-Linie mit einer Wellenlänge von 0,260 cm (115271,2 MHz)[2]
    • die OH-Linien mit Wellenlängen von 92 cm, 18,0 cm und 6,29 cm (327 MHz, 1665,402/1667,357 MHz und 4765 MHz)[3]
    • die H2O-Linie mit einer Wellenlänge von 1,35 cm (22,23508 GHz)[4]
  • Maser: Ein kosmischer Maser ist eine interstellare Gaswolke, in der durch eine externe Energiequelle eine Besetzungsinversion zwischen zwei Zuständen des Gases herbeigeführt wird. Ähnlich wie bei einem Laser werden hindurchtretende Radiowellen durch stimulierte Emission verstärkt.

Astronomische Radioquellen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Peter Lay: Signale aus dem Weltraum – Einfache Experimente zum Empfang ausserirdischer Radiosignale. Franzis, Poing 2001. ISBN 3-7723-5925-6.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Frequenzbereiche der Radioastronomie (Memento des Originals vom 20. Juni 2010 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.mpifr-bonn.mpg.de mpg.de; Radio frequencies of the astrophysically most important spectral lines (Memento des Originals vom 15. Juni 2013 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.craf.eu craf.eu
  2. 1970 CO astrochymist.org
  3. Tabelle 1.4. & 1.6. in: Claudio Maccone: Deep space flight and communications. Springer, Berlin 2009, ISBN 978-3-540-72942-6, S. 12 & 13.;
  4. Detection of Water in Interstellar Regions by its Microwave Radiation, bibcode:1969Natur.221..626C
  5. Blaine Friedlander: Astronomers detect possible radio emission from exoplanet. In: Phys.org. 
  6. J.D. Turner et al.: The search for radio emission from the exoplanetary systems 55 Cancri, upsilon Andromedae, and tau Boötis using LOFAR beam-formed observations. In: Astronomy & Astrophysics. 645, 2020, S. A59. doi:10.1051/0004-6361/201937201.
  7. NASA reportedly detects signal coming from one of Jupiter's moons. In: Futurism. 
  8. Discovery in space: FM radio signal coming from Jupiter's moon Ganymede. In: ABC4 Utah, 9. Januar 2021. 
  9. A Faint, Steep Spectrum Burst from the Radio Transient GCRT J1745-3009, Scott D. Hyman, Subhashis Roy, Sabyasachi Pal, T. Joseph W. Lazio, Paul S. Ray, Namir E. Kassim, and Sanjay Bhatnagar, arXiv:astro-ph/0701098.
  10. a b Ziteng Wang, David L. Kaplan, Tara Murphy, Emil Lenc, Shi Dai, Ewan Barr, Dougal Dobie, B. M. Gaensler, George Heald, James K. Leung, Andrew O’Brien, Sergio Pintaldi, Joshua Pritchard, Nanda Rea, Gregory R. Sivakoff, B. W. Stappers, Adam Stewart, E. Tremou, Yuanming Wang, Patrick A. Woudt, Andrew Zic: Discovery of ASKAP J173608.2–321635 as a Highly Polarized Transient Point Source with the Australian SKA Pathfinder. In: The Astrophysical Journal. 920, Nr. 1, 1. Oktober 2021, ISSN 0004-637X, S. 45. arxiv:2109.00652. doi:10.3847/1538-4357/ac2360.
  11. Katie Hunt: Strange radio waves from the heart of the Milky Way stump scientists. In: CNN. Abgerufen am 18. Oktober 2021.