V Menschen und Ereignisse - Max-Planck-Institut für Astronomie

10
UKIRT
Vielfachsterne: Die Mehrzahl der Sterne unserer
Galaxis sind Mitglieder von Doppel- oder Mehrfachsys-
temen. Die Verteilung der Abstände der Doppelsternkomponenten
hat ihr Maximum bei ca. 50 AE, was in der
Entfernung des nächstgelegenen Sternentstehungsgebietes
0.3 Bogensekunden entspricht. Da LINC-NIRVANA
im nahen Infrarot arbeitet, kann es den Staub in
Molekülwolken durchdringen und junge Doppelsterne
mit etwa einem Dreißigstel dieses Abstands trennen.
Noch wichtiger ist vielleicht, dass aufgrund der hervorragenden
Genauigkeit, die durch relative Astrometrie in
einem großen Gesichtsfeld erzielt wird, für eine große
Stichprobe an Doppelsternen die Bahnen vermessen
werden können. Mit den daraus abgeleiteten dynamischen
Massen kann man dann die Masse-Leuchtkraft-
Beziehung und die Entwicklungssequenz von Sternen
direkt eichen.
Die Struktur zirkumstellarer Scheiben: Wie zuvor
schon erwähnt, haben zirkumstellare Scheiben einen gro-
ßen Einfluss auf den Kollaps von Molekülwolken, indem
sie Sternwinde entweder erzeugen oder regulieren.
Scheiben sind auch bei der Bildung von Planeten von entscheidender
Bedeutung, da sie sowohl als Quelle für das
Rohmaterial als auch als schützende Hülle dienen, in der
sich das Gas und die hitzebeständigen Elemente zusammenballen
und am Ende einen Planeten bilden können.
Durch Akkretion und Resonanzstreuung räumt der Pla-
net schließlich eine Lücke in der Scheibe frei und verändert
damit unweigerlich deren Struktur und Dynamik.
LINC-NIRVANA kann nach Anzeichen für diese Prozesse
in gestreutem Licht suchen. Dies ist ein weiteres Beispiel,
wo echte Aufnahmen einen enormen Vorzug darstellen.
Man geht davon aus, dass sich zirkumstellare Scheiben
mit zunehmenden Alter während des Übergangs von der
protostellaren in die protoplanetare Phase abflachen, ein
Vorgang, den wir mit einer großen Durchmusterung zu
verfolgen hoffen.
Supernova-Kosmologie: Unsere Vorstellung von Ge-
stalt und Inhalt unseres Universums hat sich in den letzten
Jahren durch die Ergebnisse kosmologischer Unter-
suchungen anhand von Supernovae mittlerer Rotverschiebung
radikal verändert. Die Methode nutzt die Tatsache,
dass Supernovae vom Typ I eine intrinsische Leuchtkraft
1
Calar Alto
IV.1 Mehr als Streifen: Das Bildebenen-Interferometer LINC-NIRVANA 85
T Tau H 2
n = 1 – 0 S(1) VLT
Abb. IV.1.5: Sternentstehung ist auf allen Winkelskalen ein
komplexer Prozess. Diese Bildfolge zoomt in den Kern von
T Tau, dem Prototyp eines jungen Sterns. Mit Hilfe von
LINC-NIRVANA werden wir letztendlich in der Lage sein, die
Geheimnisse der Stern- und Planetenentstehung auf Skalen zu
enthüllen, die dem Erdbahndurchmesser entsprechen.
haben, die anhand der zeitlichen Entwicklung ihrer Helligkeit
bestimmt werden kann. Daher liefern Messun-
gen dieser Entwicklung und der spektroskopischen Rot-
verschiebung die Entfernung, die einer gegebenen Rot-
verschiebung entspricht. Damit kann die Geometrie des
Universums vermessen werden. Doch leider sind mit der-
artigen Beobachtungen bei den mittleren Rotverschiebungen,
die mit der heutigen Teleskopgeneration erreichbar
sind, die fundamentalen Parameter des Universums
nicht unabhängig voneinander messbar. Beobachtungen
von schwächeren, weiter entfernten Supernovae können
jedoch die Entartung der kosmologischen Parameter
brechen. LINC-NIRVANA am LBT hat eine ausreichend
hohe Empfindlichkeit, um diese Objekte nachweisen und
messen zu können. Ein speziell hierauf ausgerichtetes
Programm, das 25 Teleskopnächte beanspruchen würde,
sollte in der Lage sein, diese wichtigen kosmologischen
Parameter unabhängig voneinander auf 5 Prozent genau
zu bestimmen.
Entstehung von Galaxien: Die beste Methode zu ver-
stehen, wie Galaxien entstehen, ist, mit Hilfe des enormen
Lichtsammelvermögens großer Teleskope in die
Vergangenheit zurück zu blicken, in die Epoche des
Galaxienaufbaus. Heutige Modelle behaupten, dass die
frühesten Galaxienfragmente klein und lichtschwach
sind. Leider zwingt uns die begrenzte Empfindlichkeit
heutiger Instrumente dazu, vorzugsweise atypische,
leuchtstarke und massereiche Galaxien, sowie Galaxien,
die gerade eine Episode stark erhöhter Sternentstehungs-
aktivität durchmachen, zu untersuchen (Abb. IV.1.6). Eine
tiefe Vielfarbendurchmusterung im nahen Infrarot mit
LINC-NIRVANA könnte im Rahmen eines speziellen Pro-
gramms innerhalb von 20 Nächten eine Stichprobe ei-
nes repräsentativen Volumenelements des Universums
liefern und dabei Galaxienfragmente aufspüren, deren
1