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Das VST wirft einen Blick auf das Leo-Triplett – und darüber hinaus

27.07.2011
Die hier gezeigte Aufnahme eines Dreiergespanns von hellen Galaxien im Sternbild Leo (der Löwe) verdanken wir dem neuen VLT Survey Telescope am Paranal-Observatorium der ESO und seiner Kamera OmegaCAM.

Die Astronomen sind allerdings weniger an diesem Triplett als an den vielen Objekten im Hintergrund des Bildes interessiert. Der Reichtum an solchen lichtschwachen Bilddetails zeigt deutlich die Leistungsfähigkeit von Teleskop und Kamera, die damit besonders geeignet sind, ferne Regionen des Universums zu studieren.


Das Leo-Triplett, aufgenommen mit dem VST
Bild: ESO/INAF-VST/OmegaCAM. Acknowledgement: OmegaCen/Astro-WISE/Kapteyn Institute

Das VLT Survey Telescope (VST, [1]) ist das neueste Teleskop am Paranal-Observatorium der ESO (eso1119): ein modernes 2,6-Meter-Teleskop, das mit der riesigen 268-Megapixel-Kamera OmegaCAM [2] ausgerüstet ist. VST steht für “VLT Survey Telescope“, zu deutsch „VLT-Durchmusterungs-Teleskop“, und der Name ist Programm: das VST hat die Aufgabe, den Himmel zu durchmustern. Es ist derzeit das weltweit größte Teleskop, das ausschließlich für Durchmusterungen im sichtbaren Licht eingesetzt wird. Die Großansicht des Leo-Tripletts demonstriert die herausragende Qualität der Aufnahmen von Teleskop und Kamera.

Das Leo-Triplett ist eine Gruppe von drei miteinander wechselwirkenden Galaxien, rund 35 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Die drei Gruppenmitglieder sind Spiralgalaxien wie unsere Milchstraße, auch wenn man das in der Aufnahme nicht bei allen dreien auf den ersten Blick erkennen kann. Wir sehen jede der Galaxien unter einem anderen Blickwinkel: NGC 3628, links im Bild, sehen wir direkt von der Seite, so dass die dichten Staubbänder entlang ihrer Scheibenebene deutlich zu erkennen sind. Die beiden Messierobjekte M 65 (oben rechts) und M 66 (unten rechts) liegen dagegen so geneigt, dass ihre Spiralarme deutlich sichtbar sind.

Mit den meisten großen Teleskopen kann man jeweils nur eine dieser Galaxien zur Zeit untersuchen (so wie beispielsweise in potw1026a und eso0338c). Das Gesichtsfeld des VST dagegen ist mehr als doppelt so groß wie die Vollmondscheibe, so dass alle drei Mitglieder der Galaxiengruppe auf das gleiche Bild passen. Zusätzlich werden auf der VST-Aufnahme unzählige lichtschwache, viel weiter entfernte Galaxien als schwache Fleckchen sichtbar.

Im Vordergrund des Bildes sind außerdem zahlreiche Sterne unterschiedlicher Helligkeit zu sehen, die zu unserer Milchstraße gehören. Eines der wissenschaftlichen Ziele des VST ist die Suche nach lichtschwachen Objekten in der Milchstraße, zum Beispiel nach Braunen Zwergen, nach Planeten, Neutronensternen und Schwarzen Löchern. Der galaktische Halo unserer Milchstraße, der die Außenbereiche oberhalb bzw. unterhalb der Scheibenebene umfasst, sollte zahlreiche solcher Objekte enthalten. Sie sind aber zumeist nicht hell genug, als dass sie sich selbst mit vergleichsweise großen Teleskopen nachweisen ließen. Mit dem VST halten die Astronomen Ausschau nach so genannten Mikrogravitationslinsen-Ereignissen [3], um diese Objekte indirekt zu erfassen – ein wichtiger Beitrag zur Erforschung des galaktischen Halos.

Ein Ziel solcher Untersuchungen ist es, die so genannte Dunkle Materie besser zu verstehen, von der man annimmt, dass sie den Hauptbestandteil des galaktischen Halos ausmacht. Weitere Informationen sowohl über die Dunkle Materie als auch über die geheimnisvolle Dunkle Energie sollen sich aus VST-Studien des fernen Universums ergeben. Hierfür wird das VST nach weit entfernten Galaxienhaufen und extrem rotverschobenen Quasaren suchen. Die Ergebnisse sollen den Astronomen dabei helfen, offene Fragen der Kosmologie zu beantworten.

Am anderen Ende der astronomischen Entfernungsskala finden sich in der hier gezeigten Aufnahme auch Objekte aus unserem Sonnensystem, die verglichen mit den fernen Galaxien quasi direkt vor unserer kosmischen Haustür liegen. Mindestens zehn Asteroiden haben in der Aufnahme Spuren hinterlassen: Wo sie sich durch das Bild bewegt haben, sind im Bild farbige Striche zu sehen [4]. Da das Sternbild Löwe entlang der so genannten Ekliptik liegt, also in der Ebene, auf der sich die Erde um die Sonne bewegt und in der sich in etwa auch die Umlaufbahnen der anderen Planeten und Kleinkörper im Sonnensystem befinden, zeigt die Aufnahme besonders viele Asteroiden.

Das Bild ist eine Kombination aus Einzelbelichtungen mit drei verschiedenen Filtern. Licht aus Aufnahmen, die mit einem Nahinfrarotfilter gewonnen wurden, ist in dieser Falschfarbenaufnahme rot eingefärbt, sichtbares Licht aus dem roten Bereich des Spektrums grün und Licht, das eigentlich grün ist, ist in pink zu sehen.

Endnoten

[1] Das VLT Survey Telescope ist ein Gemeinschaftsprojekt vom italienischen INAF - Osservatorio Astronomico di Capodimonte in Neapel und der ESO.

[2] OmegaCAM wurde von einem Konsortium von Instituten aus den Niederlanden, Deutschland und Italien unter maßgeblicher Beteiligung der ESO entworfen und gebaut. Deutsche Partner sind das Institut für Astrophysik der Universität Göttingen sowie die Universitätssternwarten München und Bonn.

[3] Mikrogravitationslinsen sind ein Phänomen, mit dessen Hilfe man das Vorhandensein eines lichtschwachen, aber massereichen Objektes durch die Wirkung nachweisen kann, den seine Schwerkraft auf das Licht eines dahinterliegenden Sterns ausübt. Voraussetzung ist, dass sich das unsichtbare Objekt zufällig nahe genug an der Sichtlinie zwischen dem Beobachter und dem fernen Stern entlang bewegt, denn nur unter dieser Voraussetzung wird das Licht des Sterns im Gravitationsfeld des Objektes hinreichend stark abgelenkt. Der Stern scheint dadurch von der Erde ausgesehen für eine kurze Weile messbar heller. Mikrogravitationslinsenereignisse treten zufällig auf und lassen sich nicht vorhersagen. Man findet sie daher am besten, indem man große Mengen an Sternen überwacht, um im Falle eines Falles die verräterischen Helligkeitsänderungen aufzeichnen zu können.

[4] Die Asteroidenspuren sind in diesem Bild entweder grün oder Paare aus roten und pinken Strichen. Grund dafür ist, dass die Einzelbilder, die für den grünen Kanal verwendet wurden, in einer anderen Nacht aufgenommen worden sind als die in rot und pink, die nacheinander in derselben Nacht entstanden sind.

Weitere Informationen

Die Europäische Südsternwarte ESO (European Southern Observatory) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch ihre 15 Mitgliedsländer: Belgien, Brasilien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Italien, die Niederlande, Österreich, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz, die Tschechische Republik und das Vereinigte Königreich. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO betreibt drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Nordchile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts und zwei Teleskope für Himmelsdurchmusterungen: VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt, arbeitet im Infraroten, während das VLT Survey Telescope (VST) für Himmelsdurchmusterungen ausschließlich im sichtbaren Licht konzipiert ist. Die ESO ist der europäische Partner für den Aufbau des Antennenfelds ALMA, das größte astronomische Projekt überhaupt. Derzeit entwickelt die ESO ein Großteleskop der 40-Meter-Klasse für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren und Infrarotlichts, das einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird, das European Extremely Large Telescope (E-ELT).

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsstaaten (und einigen weiteren Ländern) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg.

Kontaktinformationen

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ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie
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