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Das MeerKAT-Team erhält den RAS-Group-Award für spektakuläre radioastronomische Beobachtungen, deren Höhepunkt Karten des Galaktischen Zentrums mit spektakulären Radioblasen darstellen, sowie der Unterstützung von Wissenschaft und Technologie in Afrika, auch im Vorgriff auf das zukünftige SKA-Observatorium. MPIfR und MPG sind am MeerKAT-Projekt beteiligt, durch die Bereitstellung von S-Band-Empfängern sowie durch das Erweiterungsprojekt, MeerKAT+ zur Verbesserung von Empfindlichkeit, räumlicher Auflösung und Bildqualität des Teleskops. Mit MeerKAT konnte unter Leitung von MPIfR-Forschern ein für lange Zeit vermisster Millisekunden-Pulsars in einem Kugelsternhaufen wiederentdeckt werden.
Nach mehr als einem Jahrzehnt von Entwicklung und Betrieb hat das MeerKAT-Team in kurzer Zeit spektakuläre Fortschritte in der Radioastronomie erzielt. Neben vielen bahnbrechenden Beobachtungen enthüllten die MeerKAT-Bilder der Region des Galaktischen Zentrums zum ersten Mal die erstaunlichen großflächigen Radioblasen um Sgr A* und den Beweis für einen gemeinsamen Ursprung dieser Blasen. MeerKAT verfolgte auch das Nachleuchten des ersten jemals beobachteten
Neutronensternfusionsereignisses im Radiobereich, deckte gewaltige Auswürfe eines Schwarzen Lochs von einigen Sonnenmassen auf und trug zur Entdeckung des ersten Nachleuchtens eines Gammastrahlenausbruchs bei, der mit bodengestützten Cherenkov-Teleskopen entdeckt worden war. Neben den umfangreichen wissenschaftlichen Ergebnissen hat MeerKAT ein intensives Programm zur Entwicklung des Humankapitals in Afrika unterstützt, die Technologie für das internationale SKA-Observatorium einem Stresstest unterzogen und die Ausbildung der nächsten Generation von Radioastronomen unterstützt. Aus diesen Gründen wirdc das MeerKAT-Team den „Group Achievement Award (A)“ der „Royal Astronomical Sociey“ (RAS) für das Jahr 2023 ausgezeichnet.
Das Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) in Bonn ist in zweifacher Hinsicht am MeerKAT-Projekt beteiligt. Es stellt eine Reihe von Empfängern im S-Band-Frequenzbereich für jeden der Parabolspiegel von MeerKAT zur Verfügung. Darüber hinaus wird das MeerKAT-Erweiterungsprojekt (MK+) eine erhebliche Verbesserung von MeerKAT bewirken. In der derzeitigen Konfiguration setzt sich MeerKAT aus 64 Radioantennen zusammen, die ein Teleskopnetzwerk mit einem virtuellen Durchmesser von bis zu 8 km bilden. MK+ wird die Gesamtzahl der Parabolantennen auf 84 erhöhen und den maximalen Abstand zwischen den Antennen auf 17 km vergrößern, was eine Steigerung der Empfindlichkeit, der räumlichen Auflösung und der Bildqualität ermöglicht. Das Erweiterungsprojekt wird gemeinsam vom „South African Radio Astronomy Observatory“ (SARAO) und der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) in Deutschland finanziert. "Die wissenschaftliche Perspektive mit Durchmusterungsprogrammen des Südhimmels im MeerKAT-Frequenzbereich wird einen bleibenden Wert darstellen und das Studium von transienten Quellen wie schnellen Radiostrahlungsausbrüchen oder Pulsaren, Kosmologie und großräumigen Strukturen, einzelnen Galaxien und auch Quellen innerhalb der Milchstraße ermöglichen", sagt Michael Kramer, Direktor am MPIfR und Leiter der Forschungsabteilung "Fundamental Physics in Radio Astronomy".
Parallel zur Bekanntgabe der Auszeichnung für das MeerKAT-Team durch die RAS wird heute ein neues wissenschaftliches Ergebnis, das auf MeerKAT-Beobachtungen beruht, in der Fachzeitschrift "Astrophysical Journal Letters" veröffentlicht. Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Vishnu Balakrishnan vom MPIfR hat in Messier 30 (M30), einem Kugelsternhaufen im Sternbild Steinbock, einen für lange Zeit vermissten binären Millisekunden-Pulsar wiedergefunden. PSR J2140-2311B (oder M30B) ist ein Pulsar mit einer Pulsperiode von 13 Millisekunden, der ursprünglich im Jahr 2001 entdeckt wurde und sich laut Vorhersage in einer stark exzentrischen binären Umlaufbahn befindet. Dieser Pulsar konnte über lange Zeit nicht wiedergefunden werden, weshalb seine genauen Bahnparameter bis jetzt ein Rätsel geblieben waren.
Neue MeerKAT-Beobachtungen von M30 im Rahmen des TRAPUM-Projekts haben den Pulsar nun bestätigt. Die Beobachtungen ermöglichten die Bestimmung einer stark exzentrischen Umlaufbahn mit einer Periode von 6,2 Tagen. Die Gesamtmasse des Systems wurde auf ca. 2,5 Sonnenmassen geschätzt, was mit den leichtesten bekannten Doppel-Neutronensternsystemen übereinstimmt. "Der unentdeckte Begleiter in diesem System könnte entweder ein massereicher Weißer Zwerg oder ein Neutronenstern sein. M30B ist wahrscheinlich als Ergebnis einer sekundären Austauschbegegnung entstanden. Zukünftige Zeitreihenbeobachtungen werden uns den Nachweis zusätzlicher relativistischer Effekte ermöglichen, mit denen wir die Masse des Pulsars und seines Begleiters bestimmen können", schließt Vishnu Balakrishnan.
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Hintergrundinformation
Die 1820 gegründete „Royal Astronomical Society“ (RAS) in Großbritannieng unterstützt und fördert das Studium der Astronomie, der Sonnensystemforschung, der Geophysik und eng verwandter Wissenschaftszweige.
Das vom „South African Radio Astronomy Observatory“ (SARAO) betriebene MeerKAT-Teleskop ist das größte Radioteleskop der südlichen Hemisphäre und eines von zwei Vorläuferinstrumenten für das SKA-Observatorium mit Sitz in Südafrika. Das in der Karoo-Wüste gelegene Radioteleskop-Netzwerk wird demnächst durch eine zusätzliche Anzahl von Parabolantennen zu "MeerKAT+" erweitert. Dieses wird später schrittweise in das SKAO-Teleskopnetzwerk für eine mittleren Frequenzbereich integriert, dessen Bau bereits begonnen hat und bis 2028 andauern wird. Die ersten wissenschaftlichen Beobachtungen von MeerKAT+ könnten bereits 2023 beginnen, während der Testphasen des Teleskops.
TRAPUM („TRAnsients and PUlsars with MeerKAT“) ist eines der sogenannten „Large Survey Proposals“, die mit MeerKAT durchgeführt werden. Es handelt sich um eine internationale Zusammenarbeit unter der Leitung der Universität Manchester und des MPIfR, an der auch Einrichtungen wie INAF in Italien, das National Radio Astronomy Observatory (NRAO) in den USA und das „South African Radio Astronomy Observatory“ (SARAO) beteiligt sind.
Das Forscherteam für die M30B-Veröffentlichung umfasst Vishnu Balakrishnan, Paulo C. C. Freire, Scott M. Ransom, Alessandro Ridolfi, Ewan D. Barr, Weiwei Chen, Vivek Venkatraman Krishnan, David Champion, Michael Kramer, Tasha Gautam, Prajwal Padmanabh, Yunpeng Men, Federico Abbate, Benjamin W. Stappers, Ingrid Stairs, Evan Keane, und Andrea Possenti. Elf der Autoren (Balakrishnan, Freire, Barr, Chen, Krishnan, Champion, Kramer, Gautam, Padmanabh, Men, Abbate) sind Mitarbeiter am MPIfR.
Prof. Dr. Michael Kramer
Direktor und Leiter der Forschungsabteilung "Radioastronomische Fundamentalphysik“
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn.
Fon: +49 228 525-299 (secretary)
E-mail: mkramer@mpifr-bonn.mpg.de
Dr. Vishnu Balakrishnan
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn.
Fon: +49 228 525-531
E-mail: vishnu@mpifr-bonn.mpg.de
Missing for 20 years: MeerKAT re-detects the elusive binary pulsar M30B, V. Balakrishnan et al., The Astrophysical Journal Letters (ApJL), 13. Januar 2023. DOI: 10.3847/2041-8213/acae99
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acae99
https://www.mpifr-bonn.mpg.de/pressemeldungen/2023/1
Parabolspiegel der MeerKAT-Teleskopanlage in der Karoo-Wüste in Südafrika unter dem südlichen Nachth ...
South African Radio Astronomy Observatory (SARAO)
Bild des Kugelsternhaufens M30, aufgenommen mit dem Hubble-Weltraumteleskop. Der Millisekundenpulsar ...
NASA / ESA
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Lehrer/Schüler, Studierende, Wirtschaftsvertreter, Wissenschaftler, jedermann
Physik / Astronomie
überregional
Forschungsergebnisse, Wettbewerbe / Auszeichnungen
Deutsch
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