Die Reflexion der Milchstraße leuchtet auf der Oberfläche des Mondes in einem atemberaubenden neuen Bild.

Funkwellen aus unserer Milchstraßengalaxie werden über die Oberfläche des Mondes in einem atemberaubenden neuen Bild reflektiert.

Mit dem Murchison Widefield Array (MWA) Radioteleskop in der westaustralischen Wüste modellierten Astronomen diesen atemberaubenden Blick auf die über den Mond geworfenen Radiowellen der Milchstraße. Forscher werden diese Messung nutzen, um den vom Mond bedeckten Himmelsfleck sehr genau zu messen, wodurch sie schließlich extrem schwache Emissionen von Wasserstoffatomen erkennen können, um zu sehen, wie sich die ersten Sterne und Galaxien des frühen Universums entwickelten, sagte das Forschungsteam in einer Erklärung.

„Bevor es Sterne und Galaxien gab, war das Universum so ziemlich nur Wasserstoff, der im Weltraum schwebte“, sagte Benjamin McKinley, leitender Astronom der Studie des International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), in der Erklärung. „Da es keine Quellen für das optische Licht gibt, das für unsere Augen sichtbar ist, wird diese Frühphase des Universums als „kosmische Mittelalter“ bezeichnet.“ [Atemberaubende Fotos von unserer Milchstraßen-Galaxie (Galerie)]

Das neue Bild besteht aus Messungen aus den Mondmessungen des MWA sowie dem Global Sky Model – einer 2008 veröffentlichten Karte der diffusen galaktischen Radioemission. Mit Hilfe von Computermodellen wurde das Global Sky Model auf die Mondfläche abgebildet, so dass Astronomen die durchschnittliche Helligkeit aus der Milchstraße berechnen können, die von ihrer Oberfläche reflektiert wird.

Die Milchstraße strahlt Licht auf verschiedene Bereiche der Mondoberfläche aus. Dieses Licht wird dann zurück zur Erde reflektiert und in der Sicht des Teleskops eingefangen. Daher konnten die Forscher berechnen, wie viel Licht aus der Milchstraße vom Mond reflektiert wird, um in ihre Berechnung einzubeziehen, sagte McKinley Space.com in einer E-Mail.

Ähnlich wie eine Autoradioanlage Radiowellen in Schall umwandelt, wandelt das MWA Radioteleskop Radiosignale aus dem Weltraum in Bilder um, sagte McKinley.

Allerdings sind die Funksignale aus dem frühen Universum im Vergleich zu den anderen hellen Objekten im Vordergrund sehr schwach, und Standardtechniken sind nicht empfindlich genug, um solche Emissionen zu erkennen, so die Aussage.

Daher nutzten die Astronomen den Mond als Bezugspunkt mit bekannter Helligkeit und Form, von dem aus das Team den vom Mond bedeckten Himmelsfleck messen konnte.

„Um diese Technik zu nutzen, müssen wir davon ausgehen, dass wir sowohl die Form des Mondes als auch seine innere Helligkeit kennen – und wie das mit der Frequenz variiert“, sagte McKinley. „Wir können berechnen, wie hell die Radioemission des Mondes aufgrund seiner Temperatur sein sollte. Aus unseren Messungen lässt sich dann die okkulte Hintergrundtemperatur ableiten, die von der Radioemission aus der Milchstraße dominiert wird.“

Die Helligkeit des Mondes wird jedoch durch Reflexionen aus dem Rest der Milchstraße – die sie durch Simulation berücksichtigt haben – sowie durch „Erdschein“, Radiowellen von der Erde, die vom Mond abprallen und das vom Teleskop empfangene Signal stören, beeinflusst.

Unter Berücksichtigung dieser hellen Interferenz konnte das Team die Radiosignale des den Mond umgebenden Himmels messen, sagte McKinley.

Mit dieser Methode will das Team das extrem schwache Signal, das von den Wasserstoffatomen ausgeht, in den allerersten Tagen des Universums erkennen. Allerdings sind mehr Daten und verfeinerte Techniken erforderlich, sagten die Forscher.

„Wenn wir dieses Radiosignal erkennen können, wird es uns sagen, ob unsere Theorien über die Evolution des Universums korrekt sind“, sagte McKinley in der Erklärung.

Ihre Ergebnisse wurden am 6. September in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.

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