Besser als das Hubble-Teleskop: Superscharfe Bilder vom VLT




Besser als das Hubble-Teleskop: Superscharfe Bilder vom VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO wurde mit einer neuartigen Optik versehen. Die »Modus Adaptiver Optik« liefert bis dato nicht erreichte scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von diversen Sternhaufen und anderen Objekten im All. Die Qualität ist sogar noch besser als jene des Hubble-Weltraumteleskops. Die Wissenschaftler sind begeistert. Besser als das Hubble-Teleskop: Superscharfe Bilder vom VLT.

 

Bisher war das Weltraumteleskop Hubble das Maß aller Dinge, wenn es um den Blick ins All ging. Jetzt jedoch legt die Europäische Südsternwarte nach. Mit einer innovativen neuen Technik konnte das VLT in der Art verbessert werden, dass es noch klarere Bilder vom All liefert, obwohl das Teleskop auf der Erde steht – genauer gesagt auf einem Berg in der chilenischen Atacamawüste. Das Erstaunliche dabei ist, dass Störungen, die durch die Erdatmosphäre verursacht werden, fas komplett ausgeglichen werden können.

Besser als das Hubble-Teleskop: Superscharfe Bilder vom VLT

Um diese bisher noch nie dagewesene Qualität zu erreichen, wurde ein neuartiges Modul mit der Bezeichnung MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) installiert. In Zusammenspiel mit sogenannter Lasertomografie verantwortlich, dazu kommt das adaptive Optikmodul GALACSI. Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. So wird es Astronomen möglich, faszinierende Objekte wie supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren entfernter Galaxien, Jets von jungen Sternen, Kugelsternhaufen, Supernovae, Planeten und deren Monde im Sonnensystem und vieles mehr in bisher unerreichter Detailtreue zu untersuchen.

Besser als das Hubble-Teleskop: Superscharfe Bilder vom VLT
Dieses Bild des Planeten Neptun wurde während der Tests des Narrow-Field-Modus der Adaptiven Optik des MUSE/GALACSI-Instruments am Very Large Telescope der ESO aufgenommen. Das Bild rechts ist ohne Adaptive Optik und das Bild links nach dem Einschalten der Adaptiven Optik aufgenommen worden. © ESO/P. Weilbacher (AIP)

Adaptive Optik

Hinter dem Begriff adaptive Optik verbirgt sich eine Technologie zur Kompensation der Unschärfe, die durch die Erdatmosphäre verursacht wird und ein großes Problem aller bodengebundenen Teleskope darstellt. Turbulenzen in der Atmosphäre lassen  die Sterne schon mit bloßem Auge funkeln. Bei großen Teleskopen führt dies zu unscharfen Himmelsaufnahmen. Das Licht von Sternen und Galaxien wird verzerrt, wenn es die Schutzschicht unseres Heimatplaneten durchdringt, und Astronomen müssen intelligente Technologien einsetzen, um die Bildqualität künstlich zu verbessern. Um dies zu erreichen, setzt die ESO am VLT vier sehr starke Laser ein. Die projizieren Strahlen aus intensivem orangefarbenem Licht mit einem Durchmesser von 30 Zentimetern an den Himmel. Diese gebündelten Strahlen stimulieren Natrium-Atome in der Atmosphäre und erzeugen künstliche Laserleitsterne. Die adaptive Optik nutzt nun wiederum diese künstlichen Referenz-Sterne, um die Turbulenzen in der Atmosphäre zu ermitteln und tausend Mal pro Sekunde entsprechende Korrekturen zu berechnen. Die berechneten Korrekturen werden anschließend an dünne und verformbare Sekundärspiegel des Teleskops geleitet, um das verzerrte Licht zu korrigieren. Die Wissenschaftler sind begeistert. Mit dem modifizierten Teleskop kann man nun supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren entfernter Galaxien, Jets von jungen Sternen, Kugelsternhaufen, Supernovae, Planeten und deren Monde im Sonnensystem und vieles mehr in bisher unerreichter Detailtreue untersuchen«.

Besser als das Hubble-Teleskop: Superscharfe Bilder vom VLT
Das linke Bild des Planeten Neptun wurde während der Tests des Narrow-Field-Modus der Adaptiven Optik des MUSE/GALACSI-Instruments am Very Large Telescope der ESO aufgenommen. Das rechte Bild ist eine vergleichbare Aufnahme vom NASA/ESA Hubble Space Telescope. Wichtig: Die Bilder sind nicht zum selben Zeitpunkt entstanden und zeigen daher nicht dieselben Oberflächenstrukturen. © ESO/P. Weilbacher (AIP)/NASA, ESA, and M.H. Wong and J. Tollefson (UC Berkeley)

Die Europäische Südsternwarte

Die Europäische Südsternwarte (engl. European Southern Observatory, kurz ESO) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Die Organisation hat 15 Mitgliedsländer: Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Italien, die Niederlande, Österreich, Polen, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz und die Tschechische Republik. Hinzu kommen das Gastland Chile und Australien als strategischer Partner. 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 verfügt über drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Chile: 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 außerdem einer der Hauptpartner bei zwei Projekten auf Chajnantor, APEX und ALMA, dem größten astronomischen Projekt überhaupt. Auf dem Cerro Armazones unweit des Paranal errichtet die ESO zur Zeit das Extremely Large Telescope (ELT) mit 39 Metern Durchmesser, das einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird.

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