Neuer Fortschritt in der Astronomie: Das MeerKAT Absorption Line Survey (MALS), geleitet von Neeraj Gupta, einem Astronomen am Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA) in Indien, hat bedeutende Daten zur Verteilung von atomarem Wasserstoff im Halo der Milchstraße veröffentlicht. Dieses Projekt ist essenziell, da atomarer Wasserstoff die Grundsubstanz aller Sterne ist und den Großteil der Materie im Universum ausmacht. Die Erkenntnisse über die Verteilung von HI sind für das Verständnis von Sternentstehung, der Dynamik von Galaxien, der Existenz von Schwarzen Löchern und der Entwicklung der Milchstraße äußerst wertvoll.
MALS nutzt die 21 Zentimeter Emissionslinie des neutralen atomaren Wasserstoffs, um die Verteilung und Geschwindigkeit von atomarem Gas in Galaxien zu bestimmen. Kaltes Gas kann dabei an den Zentren von Galaxien beobachtet werden, die supermassive Schwarze Löcher beherbergen. Das MALS-Team, das internationale Forscher aus verschiedenen Institutionen umfasst, einschließlich der Universität Bonn, kombiniert Daten von MeerKAT mit Himmelsdurchmusterungen aus Bonn sowie optischen und Infrarot-Beobachtungen.
Details zu den veröffentlichten Daten
In einer am 23. August 2023 eingereichten Studie präsentierten Gupta und 26 Mitautoren die Ergebnisse des MALS-Projekts. Diese umfassen die ersten Kataloge von Radio-Kontinuum-Bildern im L-Band (900 – 1670 MHz). Insgesamt wurden 391 Teleskop-Punktierungen bei einer Deklination von weniger als +20° beobachtet, und der Katalog umfasst 495.325 detektierte Radiosourcen.
- Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) über 5
- Erfassungsfläche von 2289 Quadratgrad
- Median räumliche Auflösung: 12“
- Median rms-Rauschen außerhalb des Punktzentrums: 25 μJy beam-1
Die Kataloggenauigkeit wird mit weniger als 6% im Vergleich zu NVSS und FIRST bei 1,4 GHz angegeben, was die hohe Qualität der erhobenen Daten unterstreicht. Diese Daten sind öffentlich zugänglich und können von der wissenschaftlichen Gemeinschaft für weitere Analysen genutzt werden.
Innovationen in der Datenverarbeitung
Die Rohdatenmenge von 1,6 Petabyte wird an der IUCAA gehostet und verarbeitet. Eine automatisierte Pipeline, entwickelt in Zusammenarbeit mit Thoughtworks Technologies India Pvt Ltd, verarbeitet diese enormen Datenmengen. Für die Verarbeitung kommen dabei fortschrittliche Software-Tools der Common Astronomy Software Applications (CASA) zum Einsatz, die vom National Radio Astronomy Observatory (NRAO) in den USA entwickelt wurden.
Durch die Kombination verschiedener Datenquellen zielt MALS darauf ab, ein besseres Verständnis der atomaren Gasphasen und deren Beziehung zu den Bedingungen zu erlangen, die durch Sternenstrahlung entstehen. Diese umfassenden Daten bieten neue Perspektiven für die Erforschung des Universums und eröffnen potenziell neue Wege zur Entdeckung hochrotverschobener Radiosysteme.
Mit diesen Fortschritten im Bereich der Radioastronomie und den ersten Ergebnissen des MALS-Projekts sind Forscher besser aufgestellt, um tiefere Einblicke in die Beschaffenheit und Dynamik unserer Galaxie zu gewinnen. Zukünftige Studien werden voraussichtlich auf diesen robusten Ergebnissen aufbauen und unser Wissen über das Universum weiter vertiefen.
Die Informationsquelle zum MALS-Projekt und zur Struktur der Daten ist Universität Bonn. Weitere technische Details finden sich in der Arbeit von arXiv.
