Das Universum in einem ganz neuen Licht

Universum

Stechend scharfes Bild vom Universum – 

UniversumNach fast drei­jäh­ri­ger Arbeit haben For­scher des Insti­tuts für Astro­phy­sik der Kana­ri­schen Inseln (IAC) und der Uni­ver­si­tät von La Lagu­na (ULL) es geschafft, ein hoch­auf­lö­sen­des Bild des Uni­ver­sum zu erstel­len.

Eine enor­me Men­ge Licht war not­wen­dig, um die größ­ten Gala­xi­en im Ultra-Feld des Hub­ble Welt­raum­te­le­skop (Bild NASA) noch schär­fer zu ent­wi­ckeln.

Um das tiefs­te Bild des Uni­ver­sums aus dem Welt­raum zu erstel­len, ver­wen­de­te das Team der IAC und Uni­ver­si­tät ULL unter Lei­tung des Astro­no­men Ale­jan­dro S. Borlaff die Ori­gi­nal­bil­der des Welt­raum­te­le­skops Hub­ble. Bekannt­lich lie­fert das seit 1990 im Orbit krei­sen­de Tele­skop mit sei­nem 2,4 Meter Spie­gel Ein­bli­cke in bis­her nicht bekann­te Tie­fen des Uni­ver­sum.

Nach der Ver­bes­se­rung des Bild­an­pas­sungs­pro­zes­ses konn­te das Team eine enor­me Men­ge an Ster­nen­licht wie­der­ge­win­nen, das um die grö­ße­ren HUDF-Gala­xi­en ver­lo­ren gegan­gen war. Das von all die­sen „ver­lo­re­nen“ Ster­nen erzeug­te Licht wäre gleich­be­deu­tend mit der Wie­der­her­stel­lung einer voll­stän­di­gen Gala­xie. In vie­len Fäl­len sind man­che Gala­xi­en tat­säch­lich dop­pelt so groß wie bis­her gedacht.

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Was auf den ers­ten Augen­schein wie nach Mur­meln oder Per­len im Sand aus­sieht, hat viel wis­sen­schaft­li­che Arbeit gekos­tet.

Es ist die neue Ver­si­on des tiefs­ten Bli­ckes von Hub­ble. In Dun­kel­grau sieht man das neue Licht, das in die­sem Bild um die Gala­xi­en her­um gefun­den wur­de. All die­ses Licht ent­spricht der Hel­lig­keit von mehr als hun­dert Mil­li­ar­den Son­nen (Bild AS Borlaff).

Das Ergeb­nis war eine Kom­bi­na­ti­on von Hun­der­ten von Bil­dern, die mit der Wide Field Came­ra 3 (WFC3) wäh­rend über 230 Stun­den auf­ge­nom­men wur­den und 2012 das bis­her tiefs­te Bild des Uni­ver­sums zeig­ten.

Die Metho­de des Kom­bi­nie­rens ein­zel­ner Bil­der war dann nicht die geeig­nets­te Metho­de, um schwa­che und umfang­rei­che Objek­te zu erken­nen. Des­halb erklärt Borlaff: „Was wir getan haben, war zum Archiv der Ori­gi­nal­bil­der zurück­zu­keh­ren, wie sie vom Hub­ble-Welt­raum­te­le­skop erstellt wur­den. Ein kom­pli­zier­ter Kom­bi­na­ti­ons­pro­zess ver­bes­ser­te die ent­fern­ten und klei­nen Gala­xi­en und die aus­ge­dehn­ten Regio­nen der größ­ten Gala­xi­en“.

Neue Technik ermöglicht tiefere Einblicke

Die WFC3-Kame­ra, mit der die Daten auf­ge­nom­men wur­den, wur­de im Mai 2009 von Astro­nau­ten instal­liert, als Hub­ble bereits seit 19 Jah­ren im Welt­raum war. Dies war eine gro­ße Her­aus­for­de­rung für die For­scher, da das kom­plet­te Set (Kame­ra + Tele­skop) noch nie an Land getes­tet wur­de, was die Kali­brie­rung schwie­rig mach­te. Um dies zu über­win­den, ana­ly­sier­ten sie meh­re­re tau­send Bil­der aus ver­schie­de­nen Him­mels­be­rei­chen mit dem Ziel, die Kali­brie­rung des Tele­skops im Orbit zu ver­bes­sern.

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Auf dem Roque de los Much­achos auf La Pal­ma (Foto) und der Hoch­ebe­ne des Tei­de auf Tene­rif­fa hat die IAC ihre Tele­sko­pe instal­liert. Prä­zi­si­ons-Instru­men­te mit denen schon vie­le neue Pla­ne­ten, Son­nen oder rie­si­ge Gala­xi­en ent­deckt wur­den.

Reproduzieren und viel Nachdenken

Nicht nur die rei­ne Him­mels­be­ob­ach­tung, son­dern auch die wis­sen­schaft­li­che Auf­ar­bei­tung, ist dank der unglaub­li­chen Ver­bes­se­rung der Bild­be­ar­bei­tungs­tech­nik erst in den letz­ten Jah­ren mög­lich gewor­den. Akri­bi­sche Fein­ar­beit führt zu neu­en Ergeb­nis­sen und zeigt das Uni­ver­sum dann in einem ganz ande­ren Licht.

Die meis­te Zeit ver­brin­gen die Astro­no­men nicht mit der Ster­nen­be­ob­ach­tung, son­dern mit der Nach­be­ar­bei­tung der gemach­ten Auf­zeich­nung. „Vier Wochen nächt­li­che Beob­ach­tung am Tele­skop bringt Schreib­tisch­ar­beit für die nächs­ten 5 Jah­re“ – so ein eng­li­scher Wis­sen­schaft­ler bevor er wie­der zu sei­ner Hei­mat­uni­ver­si­tät bei Lon­don zurück­kehr­te. Das deckt sich auch mit mei­nen Beob­ach­tun­gen die ich bei Besu­chen und Auf­ent­hal­ten wie z.B. im Mer­ca­tor-Tele­skop auf La Pal­ma gewon­nen habe.



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