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Bahnbrechendes neues Durchmusterungsteleskop VISTA nimmt die Arbeit auf

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VISTA ist ein Durchmusterungsteleskop, das im Infrarotwellenbereich arbeitet, und das größte auf Durchmusterungen spezialisierte Teleskop der Welt. Sein großer Spiegel, sein großes Blickfeld und seine empfindlichen Detektoren sollen gänzlich neue Blicke auf den Südhimmel erlauben. Spektakuläre Bilder des Flammennebels, der Zentralregion der Milchstraße und des Fornax-Galaxienhaufens zeigen, dass das Teleskop exzellent funktioniert.

VISTA ist der jüngste Neuzugang am Paranal-Observatorium der ESA in der nordchilenischen Atacama-Wüste. Das Teleskop ist auf einem Berggipfel in direkter Nachbarschaft des Very Large Telescope (VLT) der ESO stationiert und profitiert von den gleichen exzellenten Beobachtungsbedingungen wie das VLT. Der Hauptspiegel von VISTA hat einen Durchmesser von 4,1 Metern, und ist der am stärksten gekrümmte jemals hergestellte Spiegel dieser Größe und Qualität. Herstellung und Polierverfahren stellten höchste technische Ansprüche - dafür weicht der Spiegel nun lediglich um weniger als einige Tausendstel der Dicke eines menschlichen Haares von seiner Idealform ab.

VISTA - der Name steht für "Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy", wörtlich das "Astronomische Durchmusterungsteleskop für sichtbares und Infrarotlicht" - wurde von einem Konsortium von 18 Universitäten des Vereinigten Königreichs [1] konzipiert und entwickelt, das unter der Leitung der Universität Queen Mary, University of London steht. VISTA ist eine Sachleistung im Rahmen des Beitritts Großbritanniens zur ESO. Die Projektleitung für Entwurf und Konstruktion des Teleskops lag beim UK Astronomy Technology Centre des Science and Technology Facilities Council (STFC, UK ATC). Am 10. Dezember 2009 wurde das Teleskop in einer Zeremonie im ESO-Hauptquartier in Garching bei München provisorisch von der ESO angenommen, im Beisein von Vertretern von Queen Mary, University of London sowie des STFC. Das Teleskop wird von nun an von der ESO betrieben werden.

In den Worten von Tim de Zeeuw, dem Generaldirektor der ESO: "VISTA ergänzt die bereits am ESO-Observatorium auf dem Cerro Paranal vorhandenen Instrumente in einzigartiger Weise. Das Teleskop wird wegweisende Durchmusterungen des Südhimmels im Bereich des Infrarotlichts durchführen, und es wird viele interessante Zielobjekte für das VLT, für ALMA und für das zukünftige European Extremely Large Telescope entdecken."

Herzstück von VISTA ist eine 3 Tonnen schwere astronomische Kamera, die 16 spezielle Detektoren mit insgesamt 67 Millionen Bildpunkten, die für Infrarotlicht empflindlich sind - also für Wellenlängen, die länger sind als die des sichtbaren Licht, welches das menschliche Auge wahrnehmen kann. Dadurch, dass die Beobachtungen im Infrarotbereich stattfinden, sind VISTA Objekte zugänglich, die anderweitig unmöglich nachzuweisen wären - etwa, weil sie zu kalt sind, oder weil sie hinter Staubwolken verborgen sind, oder weil ihr Licht aufgrund der Expansion des Weltalls derartig gestreckt worden ist, dass es nun in den Infrarot-Wellenlängenbereich fällt. Damit die schwache Infrarotstrahlung aus dem Weltraum nicht von der Wärmestrahlung der Kamera selbst überstrahlt wird, ist die Kamera auf -200 Grad Celsius gekühlt, und hinter dem größten jemals hergestellten infrarotdurchlässigen Fenster installiert. Für Design und Konstruktion der Kamera zeichnet ein Konsortium verantwortlich, dem unter anderem das Rutherford Appleton Laboratory, die UK ATC und die nordenglische Universität Durham angehören.

Da VISTA einen sehr großen Hauptspiegel hat, kann es sehr schwache Quellen nachweisen. Da es zudem ein sehr weites Blickfeld besitzt, kann es binnen kurzer Zeit weite Teile des Himmels durchforsten. Jedes VISTA-Bild zeigt einen Himmelsausschnitt, der rund zehn Mal so groß ist wie die scheinbare Größe des Vollmonds. Das Teleskop wird Objekte des gesamten Südhimmels mit einer vierzig Mal höheren Empfindlichkeit nachweisen können als bisherige Infrarotdurchmusterungen (wie etwa der höchst erfolgreiche Two Micron All-Sky Survey). Dieser Unterschied in der Nachweisempfindlichkeit - vergleichbar dem Unterschied zwischen Beobachtungen mit dem bloßen Auge und mit Galileos erstem Teleskop - wird zur Entdeckung unzähliger neuer Objekte am Südhimmel führen, und insbesondere die Kataloge seltener und exotischer Objekte in entscheidender Weise erweitern.

"Wir freuen uns sehr, dass wir den Astronomen das VISTA-Teleskop zur Verfügung stellen können. Die hohe Qualität der wissenschaftlichen Daten, die sich damit gewinnen lassen, stellt allen Wissenschaftlern und Ingenieuren, die an diesem aufregenden und schwierigen Projekt beteiligt waren, ein exzellentes Zeugnis aus", fügt Ian Robson hinzu, der Leiter des UK ATC.

Das erste der nun veröffentlichten Bilder zeigt den Flammennebel (NGC 2024), eine spektakuläre Gas- und Staubwolke im Sternbild Orion, in der neue Sterne entstehen. Im sichtbaren Licht ist das Innenleben dieses Objekts hinter dicken Staubwolken verborgen. Infrarotlicht kann diese Wolken durchdringen, und das im Infrarotbereich aufgenommene VISTA-Bild zeigt den hinter den Wolken versteckten Haufen heißer, junger Sterne. Aufgrund des großen Blickfelds der VISTA-Kamera sind außerdem noch das Leuchten des Reflexionsnebels NGC 2023 und die schattenhafte Form des bekannten Pferdekopfnebels zu sehen.

Das zweite Bild ist aus zwei VISTA-Aufnahmen der Zentralregion unserer Milchstraße zusammengesetzt (die von der Erde aus gesehen im Sternbild Schütze liegt). Sie gibt den Blick auf eine überwältigende Anzahl von Sternen frei - alleine in diesem Bild sind rund eine Million Sterne zu sehen - von denen die meisten hinter dicken Staubwolken verborgen und nur im Infrarotlicht sichtbar sind.

Für das letzte Bild hat VISTA seinen Blick in die Tiefen des Weltraums gerichtet und ein Familienportrait des Fornax-Galaxienhaufens (im südlichen Sternbild Chemischer Ofen, lateinisch Fornax) geschossen. Das große Blickfeld von VISTA erlaubt es, gleichzeitig eine Vielzahl von Galaxien abzubilden, einschließlich der Balkenspiralgalaxie NGC 1365 und der großen elliptischen Galaxie NGC 1399.

VISTA wird fast seine gesamte Beobachtungszeit damit verbringen, den Südhimmel systematisch zu durchmustern. Im Laufe der nächsten fünf Jahre wird es sechs große Himmelsdurchmusterung mit jeweils anderen wissenschaftlichen Zielen durchführen. Eine der Durchmusterungen wird den gesamten Südhimmel umfassen, andere werden sich auf ausgewählte kleinere Himmelsregionen konzentrieren und dort weitergehende Untersuchungen durchführen. VISTAs Durchmusterungen werden unser Verständnis der Eigenschaften, der Verteilung und der Herkunft der bekannten Typen von Sternen und Galaxien erweitern, die dreidimensionale Struktur unserer Heimatgalaxie und unserer Nachbargalaxien, der Magellanschen Wolken, bestimmen, und die Zusammenhänge zwischen der großräumigen Struktur unseres Universums und der geheimnisvollen Dunkeln Energie und Dunklen Materie untersuchen.

Die gewaltigen Datenmengen - typischerweise 300 Gigabytes pro Nacht, entsprechend mehr als 100 Terabytes pro Jahr - werden im digitalen Archiv der ESO gesammelt; in Rechenzentren an den Universitäten Cambridge und Edinburgh entstehen daraus Bilder und Kataloge. Alle Daten werden veröffentlicht und Astronomen auf der ganzen Welt zugänglich gemacht.

Jim Emerson von Queen Mary, University of London, der Leiter des VISTA-Konsortiums, freut sich bereits auf die Daten, die das Teleskop liefern soll: "Am spannendsten dürften diejenigen Ergebnisse sein, die wir am wenigsten erwarten - und ich bin schon sehr gespannt darauf, welche Überraschungen VISTA für uns bereithält!"

Endnote

[1] Das VISTA-Konsortium unter der Leitung von Queen Mary, University of London, besteht aus: Queen Mary, University of London; Queen's University of Belfast; University of Birmingham; University of Cambridge; Cardiff University; University of Central Lancashire; University of Durham; The University of Edinburgh; University of Hertfordshire; Keele University; Leicester University; Liverpool John Moores University; University of Nottingham; University of Oxford; University of St Andrews; University of Southampton; University of Sussex und University College London.

Hintergrundinformationen

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 14 Mitgliedsländer: Belgien, 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 Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts, und VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt. Die ESO ist der europäische Partner für den Aufbau des Antennenfelds ALMA, das größte astronomische Projekt überhaupt. Derzeit entwickelt die ESO das European Extremely Large Telescope (E-ELT) für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren und Infrarotlichts, mit 42 Metern Spiegeldurchmesser ein Großteleskop der Extraklasse.

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

Prof. Jim Emerson
Queen Mary, University of London, UK
Tel.: +44 794 127 1548
E-Mail: j.p.emerson@qmul.ac.uk

Kontaktinformationen VISTA-Öffentlichkeitsarbeit:

Richard Hook
ESO
Tel.:+49 151 1055 5780
E-Mail: rhook@eso.org

Julia Maddock
Science and Technology Facilities Council, UK
Tel.: +44 1793 44 2094
E-Mail: julia.maddock@stfc.ac.uk

Siân Halkyard
Queen Mary, University of London, UK
Tel.: +44 20 7882 7454
E-Mail: s.halkyard@qmul.ac.uk

Dr. Markus Pössel | Quelle: Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen: www.eso.org/public/germany/press-rel/pr-2009/pr-49-09.html

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