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Astronomie in 365 Tagen: Tag 292 (Quasare)

Von / 19. Oktober 2019 / 16 Kommentare
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Als man in den 1960er Jahren die ersten aktiven Galaxienzentren entdeckte, wusste man noch nicht, worum es sich dabei handelt. Man sah nur “Punkte” am Himmel die enorm viel Radiostrahlung abgaben. Man nannte sie “quasistellares Objekt”, also “Quasare”. Erst später fand man heraus, dass es sich um ferne Galaxien handelt.

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Das hier ist die Blog-Seite zur Einführung in die Astronomie “Astronomie in 365 Tagen” bei Instagram. An jedem Tag des Jahres gibt es eine neue Lektion; Details zum Projekt gibt es hier. Wer möchte, kann über meinen Instagram-Account bzw #astronomie365 mit dabei sein.

Ich hab die Domain astronomie365.de eingerichtet unter der die gesammelten Blogartikel erreichbar und leichter verlinkbar sind.

Falls jemand Lust hast, sich grafisch besser auszutoben als ich und die Bilder für andere Zwecke anders formatieren will findet man die Rohdaten der Bilder hier bei Google Drive. Meine Texte dazu stehen oben – kann man aber natürlich auch verändern.

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Kommentare (16)

  1. #1 Bote
    20. Oktober 2019

    Wenn die Quasare so stark strahlen, dann könnte man ja von Elektrosmog im Weltraum reden ?
    Wie stark ist denn die Strahlung im Vergleich zu einem UKW Signal ? (nur in Größenordnungen )
    Das Rauschen im Radio bei einer nicht belegten Wellenlänge, wird das von den Quasaren verursacht , oder ist das nur das Wärmerauschen der Transistoren. ?

  2. #2 Karl-Heinz
    20. Oktober 2019

    @bote

    Wenn die Quasare so stark strahlen, dann könnte man ja von Elektrosmog im Weltraum reden ?

    Du bist ja wie ein kleinet Hund, der sich auf den vorgeworfenen Knochen „ … die enorm viel Radiostrahlung abgaben“ stürzt. Also von Elektrosmog bei uns, davon kann wirklich keine Rede sein.
    Alles begann damit, dass …
    In den 50er Jahren wurde am Caltech begonnen, einige Radioobjekte aus dem 3C-Katalog im optischen Bereich zu identifizieren. Wegen der geringen Auflösung der Radioteleskope war das nicht einfach. Bei dem Objekt 3C 48 sah man auf einer Aufnahme des 5-Meter Teleskops auf dem Mt. Palomar nur einen schwachen bläulichen Stern. Das war sehr merkwürdig, weil Sterne als Radioquellen nicht bekannt waren. Die einzigen bekannten Radioquellen waren Galaxien oder Supernovae.

    Aber lest doch selbst. 🙂
    https://www.andromedagalaxie.de/html/agn_quasar.htm

  3. #3 Karl-Heinz
    20. Oktober 2019

    @bote

    Der Quarsar 3C 273 hat 12,10 bis 13,10 mag und -26,9 Mag. Was ist eigentlich der Unterschied zwischen Mag und mag. Welche Bedeutung hat eine negative mag bzw Mag?
    Bin ganz Ohr. 😉

  4. #4 bote
    21. Oktober 2019

    K-H,
    der Logaritmus einer Zahl wird negativ, wenn sie kleiner als 1 ist. Da es sich bei mag um den Logaritmus der relativen Helligkeit handelt (Helligkeitsquotient) , kann mag negativ sein z.B. Sonne -27.
    Mag großgeschrieben ist vielleicht die absolute Helligkeit ? Oder die Abkürzung von Magister Karlheinzensis ? Ich weiß es nicht.
    Bei deinem Link wird die Helligkeit mit Mag angegeben, leider ohne Erklärung.
    Übrigens, Wilson und Penzias waren auch so kleine Hunde, die sich auf einen Knochen gestürzt haben.
    Also, Achte mir die kleinen Hunde.

  5. #5 Karl-Heinz
    21. Oktober 2019

    @bote

    Das mit dem mag und Mag (relativ u. absolut) hast du also doch verstanden. 🙂
    Und jetzt nochmals zurück zu deiner Feststellung in Frage #1. Es ist eine sehr starke Radioquelle, die aber sehr weit weg ist. Dadurch möglicher Elektrosmog hier auf der Erde? Doch wohl eher nein, wenn du mich fragst.

  6. #6 bote
    21. Oktober 2019

    K-H,
    das mit dem Elektrosmog war ein Spaß.
    UKW-Sender kannst du mit jeder Antenne empfangen , die etwa 1 Mikrovolt Spannung abgeben. Mir geht es um die Trennung zwischen Nutzsignal und Störsignal. Dazu braucht man Filter. Wenn man also die genaue Frequenz des Quasars kennt, dann könnte man mit jedem handelsüblichen UKW- Empfänger aufgepeppt mit dem richtigen Filter und der richtig ausgerichteten Parabolantenne das Rauschen des Quasars hören.
    Deswegen fragte ich nach der Stärke des Signals , das auf der Erde ankommt. Wichtig ist auch die Uhrzeit, weil nur bei bestimmten Zeiten die Megahertzstrahlung die Atmosphäre optimal durchdringt.
    Bei Mittelwelle kannst du z.B. in den Abendstunden den Taxifunk von New York abhören, wenn du dich an der Atlantikküste befindest.

  7. #7 Karl-Heinz
    22. Oktober 2019

    @bote

    Frage: Wie groß muss der Parabolspiegel mindestens sein, wenn die Signal (Quarsar 3C 273) und Rauschleistung im Vorverstärker (Temperatur 290 K) gleich groß sind? Sollte für uns zwei jetzt kein Problem darstellen, so was Daumen mal Pi auszurechnen.
    Also wie groß ist der Spiegel?

  8. #8 Karl-Heinz
    22. Oktober 2019

    @bote

    Ich komme auf einen Spiegeldurchmesser von 50,5 Meter.
    Würde man aber die Vorstufe auf 15 Kelvin kühlen, dann würde man noch immer einen Spiegeldurchmesser von 11,5 Meter benötigen, damit die Signalleistung vom Quarsar 3C 273 gleich groß ist wie die Rauschleistung der Vorstufe.

  9. #9 bote
    22. Oktober 2019

    K-H,
    Hochachtung vor deinen Kenntnissen.
    Die Rauschleistung einer Vorstufe hängt von der Anzahl der Transistoren ab.
    Es muss auch keine Parabolantenne sein, jedes Stück Metall mit entsprechenden Abmessungen ist geeignet.
    Z.B. eine Eisenbrücke, wenn sie eine Richtcharakteristik hat.
    Es sollen damit auch keine Konkurrenz zu den bestehenden Anlagen gemacht werden. Ich dachte an Amateur-Radioastronomie mit einfachsten Mitteln.
    Also selbstgefertige Vorverstärker mit nur 2 Transistoren um das Rauschen klein zu halten.
    Dazu noch einen zweiten gleichartigen Vorverstärker, der aber nicht an die Antenne angeschlossen ist. Dessen Rauschen wird dem angeschlossenen Vorverstärker gegengekoppelt, so dass nur das Nutzsignal übrig bleibt.
    Mit einem Oszilloskop lässt sich das gut beobachten.
    Übrigens,,meine selbstgebauten Empfänger waren empfindlicher als die kommerziellen, dafür waren sie für hifi denkbar ungeeignet, weil ich die Schaltung einfach gehalten habe.
    Das sollte man mal ausprobieren !

  10. #10 Bullet
    22. Oktober 2019

    Jetzt müßte man nur noch im Kopf haben, daß ein Quasar kein Laser ist. Soll heißen: die Gesamtleistung teilt sich auf ein enorm breites Frequenzband auf. Wenn man sich da also reintunen möchte, ist doch die Leistung bei x GHz +- x/100 GHz ziemlich gering, oder?

  11. #11 Bote
    22. Oktober 2019

    Bullet,
    Super Beitrag !!
    Mit einem Breitbandempfänger sparen wir uns alle Frequenzfilter.
    Anmerkung: als Nächstes werde ich mal eine Eisenbrücke mit meinem Multimeter untersuchen.
    Die Spannung zwischen dem Erdboden und dem Eisenträger müsste nachts höher sein.

  12. #12 Karl-Heinz
    22. Oktober 2019

    @Bullet

    Ich habe einfach angenommen, dass der Quarsar 3C 273 ungefähr eine spektrale Flussdichte von 200 Jansky hat. Die spektrale Flussdichte von Quarsar 3C 273 nimmt natürlich zu höheren Frequenzen hin ab. Das Rauschen ist ebenfalls direkt von der Bandbreite abhängig und kürzt sich bei der Berechnung des Spiegeldurchmessers raus. 😉

    Spektrale Energieverteilung von Himmelsobjekten im Radiobereich (nach J.D.Kraus)

  13. #13 Karl-Heinz
    22. Oktober 2019

    @bote #9

    kann erst am Abend antworten. Muss noch ein bisschen arbeiten. 😉

  14. #14 Karl-Heinz
    22. Oktober 2019

    @Bullet

    Ich meinte natürlich, dass sich die Bandbreite raus kürzt.

  15. #15 bote
    22. Oktober 2019

    K-H,
    arbeite, ich habe gerade meinen Gartenzaun vermessen. Dessen Spannung beträgt 2 – 3 mV . Ich bin schon gespannt, wie hoch die Spannung heute abend ist.

  16. #16 bote
    22. Oktober 2019

    K-H,
    bei Dämmerung beträgt die Spannung 1,2 – 2 mV , aber mit Spitzen bis 120 mV.
    Wer die verursacht hat ?
    Auf jeden Fall tut sich etwas unterhalb der Ionosphäre.
    Ich verabschiede mich, wir haben noch Arbeit.