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MPE Pressemitteilung vom 21.04.2010

Das Unsichtbare sichtbar machen

Ein neues Arbeitspferd für das größte optische Teleskop der Welt

Sternentstehungsregion
Sternentstehungsregion in der Milchstrasse
Sternentstehungsregion
Sternentstehungsregion
Die Zwerggalaxie NGC 1569 im sichtbaren Licht (oben) und im Infraroten (unten)
Sternentstehungsregion
Das Multi-Objekt-Spektrum zeigt die Signaturen verschiedener Elemente im Licht von weit entfernten Galaxien

(Tucson, Ariz.) --- Mit großer Begeisterung vermelden heute die deutschen, amerikanischen und italienischen Partner im Large Binocular Telescope - Projekt (LBT) die Inbetriebnahme der ersten von zwei innovativen Kameras/Spektrographen. Nach mehr als einem Jahrzehnt geprägt durch Entwicklung, Bau und Tests steht das LUCIFER 1 genannte Instrument nun den Astronomen für wissenschaftliche Beobachtungen am Teleskop auf dem Mount Graham in Arizona zur Verfügung. LUCIFER 1 ist ein hervorragendes Werkzeug, um spektakuläre Einblicke in das Universum zu gewinnen - von unserer Milchstraße bis hin zu den am weitesten entfernten Galaxien. Das Instrument wurde von einem Konsortium deutscher Institute gebaut und sein Zwilling soll Anfang 2011 ebenfalls am Teleskop zum Einsatz kommen.

Dank des innovativen Designs von LUCIFER können z.B. Sternentstehungsregionen, die sich normalerweise in dichten Staubwolken verbergen, in bemerkenswerter Detailschärfe beobachtet werden. Das Instrument bietet zudem eine einmalige Flexibilität durch besondere technische Lösungen. Ein Beispiel ist der einzigartige Roboterarm, der Masken für die Spektroskopie selbst bei den extrem kalten Betriebstemperaturen austauschen kann.

Grenzen überwinden
LUCIFER und sein Zwilling sind in den Brennpunkten der beiden gigantischen 8.4m Spiegel des LBT montiert. Um Beobachtungen im Nah-Infrarot (NIR) durchführen zu können, ist LUCIFER auf -213 °C gekühlt. Beobachtungen im Infrarotlicht sind unverzichtbar, um die Entstehung von Planeten und Sternen in unserer Galaxie zu erforschen oder den Geheimnissen der fernsten und jüngsten Galaxien auf die Spur zu kommen.

LUCIFER ist ein bemerkenswertes Mehrzweckinstrument. Es kombiniert ein großes Gesichtsfeld mit hoher Auflösung und bietet drei unterschiedliche Kameras für Bilder und Spektren in verschiedenen Auflösungen, je nach den Beobachtungsanforderungen.

Neben seinen herausragenden Eigenschaften für die Aufnahme von Bildern mit gegenwärtig bis zu 18 hochqualitativen Filtern erlaubt LUCIFER die simultane Spektroskopie von etwa zwei Dutzend Objekten im Infraroten durch lasergefertigte Schlitzmasken. Für allerhöchste Flexibilität können diese Masken selbst bei der extrem niedrigen Betriebstemperatur gewechselt werden. Dies geschieht mittels eines hoch entwickelten robotischen Maskenwechslers, der die individuellen Masken aus einem Magazin entnimmt und mit absoluter Präzision in der Brennebene positioniert.

"In Kombination mit der großen Lichtstärke des LBT sind die Astronomen nun in der Lage, die spektralen Fingerabdrücke der schwächsten und am weitesten entfernten Objekte im Kosmos zu sammeln¿, sagt Richard Green, der Direktor des LBT. ¿Nach der Fertigstellung der adaptiven Sekundärspiegel des LBT zur Korrektur atmosphärischer Turbulenzen, wird LUCIFER seine volle Leistungsfähigkeit zeigen, indem es Bilder liefern wird, wie man sie bisher nur von weltraumgebundenen Observatorien her kennt".

Geburtsorte der Sterne
"Bereits die ersten LUCIFER-Beobachtungen von Sternentstehungsgebieten geben uns einen Eindruck vom enormen Potential des neuen Instruments", sagt Thomas Henning, der Vorsitzende der deutschen LBT-Partner.

Bild 1 (von Arjan Bik) ist der Schnappschuss einer Geburtsstätte von Sternen in unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße: eine massereiche Sternentstehungsregion in der gigantischen Molekülwolke S255 in etwa 8000 Lichtjahren Entfernung von der Erde (1 Lichtjahr entspricht etwa 10 Billionen Kilometer). Solche Wolken sind im sichtbaren Licht normalerweise nicht durchsichtig. Das infrarote Licht kann hingegen den Staub durchdringen, so dass das LUCIFER-Bild den Haufen neugeborener Sterne und seine komplexe Umgebung in ganzer Pracht zeigt.

Bild 2 (von Anna Pasquali) zeigt die schwache irreguläre Zwerggalaxie NGC 1569 in etwa 6.2 Millionen Lichtjahren Entfernung. Erkennbar sind verschiedene große Sternentstehungsgebiete mit einer sporadischen Sterngeburtenrate, die mehr als hundertfach schneller abläuft, als in unserer Galaxie. Im sichtbaren Licht zeigt der Kern der Galaxie lediglich drei Sternhaufen, jeder mit etwa einer Million Sterne. Mit LUCIFER ist es möglich, den Staub zu durchdringen und viel mehr kompakte Sternhaufen zu entdecken.

Bild 3 (von Jaron Kurk) ist ein Ausschnitt aus einem mit LUCIFER aufgenommenen Multi-Objekt-Spektrum. Es zeigt die Spuren von heißem Gas, aufgeheizt durch junge Sterne in unvorstellbaren Entfernungen von Milliarden von Lichtjahren. Ein Spektrum ist die Aufspaltung des Lichts in seine verschiedenen Wellenlängen (Farben). Bei bestimmten Wellenlängen können leuchtende Linien in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung und den physikalischen Bedingungen eines Objekts gefunden werden. Dies sind gewissermaßen Fingerabdrücke dessen, was sich in Sternen und Galaxien abspielt. Für weit entfernte Galaxien findet man die interessantesten Linien im Nah-Infrarot, wo Beobachtungen bislang auf wenige Objekte beschränkt waren. Mit LUCIFER und dem LBT können dank seiner Multi-Objekt-Fähigkeit nun große Stichproben untersucht werden.

Ein einzigartiger Erfolg für die deutschen Institute
Die Instrumente wurden durch ein Konsortium von fünf deutschen Instituten gebaut (unter der Leitung des Zentrums für Astronomie Heidelberg (Landessternwarte Heidelberg, LSW) in Zusammenarbeit mit dem Max Planck Institut für Astronomie in Heidelberg (MPIA), dem Max Planck Institut für Extraterrestrische Physik in Garching (MPE), dem Astronomischen Institut der Ruhr-Universität in Bochum (AIRUB), sowie der Hochschule Mannheim).

Walter Seifert (LSW), Nancy Ageorges (MPE) and Marcus Jütte (AIRUB), waren verantwortlich für die erfolgreiche Inbetriebnahme des Instruments und verbrachten mehr als ein halbes Jahr am LBT für verschiedene Tests und Beobachtungen, um die Kombination aus Teleskop und Instrument effizient zum Arbeiten zu bringen. Holger Mandel, der verantwortliche Wissenschaftler für LUCIFER sagt: ¿Von Beginn an gab es eine große gemeinsame Begeisterung aufgrund der Aussicht, mit dem Instrument Wissenschaft auf Weltniveau machen zu können. Nun sprechen die Bilder für sich selbst¿.

Das Large Binocular Telescope (LBT) ist eine Kollaboration folgender Partner: Italian astronomical community (National Institute of Astrophysics - INAF), University of Arizona, Arizona State University, Northern Arizona University, LBT-Beteiligungsgesellschaft in Deutschland (Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astrophysikalisches Institut in Potsdam, Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik in München, und Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn), Ohio State University and Research Corporation (Ohio State University, University of Notre Dame, University of Minnesota, and University of Virginia).

 

Hinweis:
Weiteres Bildmaterial, detaillierte Bildbeschreibungen sowie zusätzliche technische Hintergrundinformationen finden Sie hier:
http://www.mpia.de/Public/menu_q2e.php?Aktuelles/PR/2010/PR2010.html

Weitere Informationen zur MPE-Beteiligung an LUCIFER finden Sie hier:
http://www.mpe.mpg.de/ir/lucifer/index.php?lang=de

Kontakt


Hannelore Hämmerle interner Verweis Dr. Hannelore Hämmerle
Pressesprecherin
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching
Tel.: +49 89 30000-3980
E-Mail:   hannelore.haemmerle

Reiner Hofmann interner Verweis Dr. Reiner Hofmann
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
Tel.: +49 89 30000-3289
E-Mail:   reh

Reiner Hofmann interner Verweis Dr. Jaron Kurk
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
Tel.: +49 89 30000-3587
E-Mail:   kurk
Reiner Hofmann interner Verweis Dr. Nancy Ageorges
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
Tel.: +49 89 30000-3289
E-Mail:   ageorges






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Ansprechpartnerin: linkDr. Hannelore Hämmerle
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