Das Vera-C.-Rubin-Observatorium in Chile hat seine ersten Bilder veröffentlicht und damit seine beispiellose Fähigkeit zur Erforschung der Tiefen des Universums unter Beweis gestellt.
Ein beeindruckendes Bild zeigt leuchtende Nebel, die in einer sternbildenden Region 9.000 Lichtjahre von der Erde entfernt wirbeln.
Ausgestattet mit der leistungsstärksten Digitalkamera der Welt verspricht das Observatorium, unser kosmisches Verständnis zu revolutionieren.
Wissenschaftler prognostizieren, dass es innerhalb des ersten Betriebsjahres einen hypothetischen neunten Planeten finden könnte.
Seine Fähigkeiten reichen von der Erkennung potenziell gefährlicher erdnaher Asteroiden über die Kartierung der Milchstraße bis hin zur Beantwortung grundlegender Fragen zur dunklen Materie, einer mysteriösen Substanz, aus der der größte Teil des Universums besteht.
Diese bahnbrechende Leistung in der Astronomie markiert den Beginn einer kontinuierlichen zehnjährigen Erhebung des südlichen Nachthimmels.
„Ich habe persönlich etwa 25 Jahre lang daran gearbeitet. Jahrzehntelang haben wir darauf hingearbeitet, diese außergewöhnliche Einrichtung zu bauen und diese Art von Erhebung durchzuführen“, erklärt Professorin Catherine Heymans, Astronomer Royal for Scotland.
Großbritannien, ein wichtiger Partner des Projekts, wird Datenzentren beherbergen, die sich mit der Verarbeitung der unglaublich detaillierten Beobachtungen des Teleskops befassen.
Das Vera-Rubin-Observatorium hat das Potenzial, die Anzahl der bekannten Objekte in unserem Sonnensystem um einen Faktor zehn zu erhöhen.
Die BBC News besuchte das Vera-Rubin-Observatorium vor der Veröffentlichung der Bilder.
Das Observatorium liegt auf dem Cerro Pachón, einem Berg in den chilenischen Anden, und teilt seinen Standort mit mehreren anderen Observatorien in einem privat geführten Gebiet, das für die Weltraumforschung vorgesehen ist.
Die große Höhe, das trockene Klima und der außergewöhnlich dunkle Himmel schaffen ideale Bedingungen für astronomische Beobachtungen.
Die Aufrechterhaltung dieser Dunkelheit ist von größter Bedeutung. Selbst nächtliche Fahrzeugfahrten erfordern Vorsicht, Fernlicht ist streng verboten.
Diese sorgfältige Beachtung der Lichtkontrolle erstreckt sich auch auf das Innere des Observatoriums.
Ein engagiertes Ingenieurteam sorgt dafür, dass die Kuppel dunkel bleibt und Streulichtquellen eliminiert werden, die astronomische Beobachtungen beeinträchtigen könnten.
Die leitende Wissenschaftlerin Elana Urbach erklärt, dass Sternenlicht ausreichend Beleuchtung für die Navigation bietet.
Ein Hauptziel, fügt sie hinzu, ist es, „die Geschichte des Universums zu verstehen“, was die Fähigkeit erfordert, schwache Galaxien und Supernovae von vor Milliarden von Jahren zu beobachten.
„Daher brauchen wir außergewöhnlich scharfe Bilder“, betont Elana.
Diese Präzision spiegelt sich in jedem Aspekt des Designs des Observatoriums wider.
Sein einzigartiges Drei-Spiegel-System – ein 8,4 m großer Hauptspiegel, ein 3,4 m großer Sekundärspiegel und ein 4,8 m großer Tertiärspiegel – optimiert die Lichtsammlung und die Bildqualität.
Die Aufrechterhaltung des makellosen Zustands der Spiegel ist entscheidend; selbst ein winziges Staubkorn könnte die Bildqualität beeinträchtigen.
Die hohe Reflektivität und Geschwindigkeit der Spiegel ermöglichen es dem Teleskop, erhebliches Licht zu sammeln, was laut Guillem Megias, einem Experten für aktive Optik, für die Beobachtung entfernter, alter Objekte entscheidend ist.
Die Kamera des Teleskops wird den Nachthimmel über zehn Jahre hinweg für die Legacy Survey of Space and Time wiederholt abbilden.
Die Kamera misst 1,65 m x 3 m und wiegt 2.800 kg und verfügt über ein großes Sichtfeld.
Sie nimmt etwa alle 40 Sekunden ein Bild auf, 8-12 Stunden pro Nacht, ermöglicht durch die schnelle Umpositionierung der Kuppel und der Teleskopmontierung.
Mit 3.200 Megapixeln (67-mal so viel wie die Kamera eines iPhone 16 Pro) ist ihre Auflösung so hoch, dass sie einen Golfball auf dem Mond auflösen könnte und 400 Ultra-HD-Bildschirme benötigt würden, um ein einzelnes Bild anzuzeigen.
„Das erste Bild hier zu erhalten, war ein wirklich besonderer Moment“, erinnert sich Herr Megias.
„Als ich anfing, an diesem Projekt zu arbeiten, traf ich jemanden, der seit 1996 daran beteiligt war. Ich wurde 1997 geboren. Das zeigt, dass dies ein generationenübergreifendes Unterfangen für Astronomen ist.“
Hunderte von Wissenschaftlern weltweit werden den resultierenden Datenstrom analysieren, der voraussichtlich einen Höhepunkt von etwa 10 Millionen Alarmen pro Nacht erreichen wird.
Die Erhebung wird sich auf vier Schlüsselbereiche konzentrieren: die Erkennung transienter Objekte, die Bildung der Milchstraße, die Kartierung des Sonnensystems und die Erforschung der dunklen Materie.
Seine größte Stärke liegt in der kontinuierlichen Beobachtung und Erkennung von Veränderungen, die Wissenschaftler sofort auf neue Phänomene aufmerksam machen.
„Dieser transiente Aspekt ist wirklich einzigartig… Er hat das Potenzial, Dinge zu enthüllen, an die wir noch nicht einmal gedacht haben“, erklärt Professorin Heymans.
Es könnte auch die planetare Verteidigung verbessern, indem es potenziell gefährliche erdnahe Objekte, einschließlich Asteroiden, erkennt.
Die großen Spiegel der Kamera ermöglichen die Erkennung von schwachem Licht und Verzerrungen dieser Objekte und verfolgen ihre Trajektorien durch den Weltraum.
„Es ist transformativ. Es wird der größte Datensatz sein, den wir je hatten, um unsere Galaxie zu studieren. Es wird unsere Forschung viele Jahre lang befeuern“, sagt Professorin Alis Deason von der Durham University.
Sie wird die Bilder analysieren, um die Grenzen der Milchstraße zu kartieren.
Derzeit erstrecken sich die meisten Daten über etwa 163.000 Lichtjahre, aber Vera Rubin könnte Beobachtungen von bis zu 1,2 Millionen Lichtjahren ermöglichen.
Professorin Deason erwartet Einblicke in den stellaren Halo der Milchstraße und die Entdeckung schwacher, bisher unentdeckter Satellitengalaxien.
Interessanterweise könnte Vera Rubin endlich das langjährige Rätsel um die Existenz des Planeten Neun in unserem Sonnensystem lösen.
Dieses Objekt, das möglicherweise 700-mal weiter von der Sonne entfernt ist als die Erde, liegt außerhalb der Reichweite anderer bodengestützter Teleskope.
„Es wird Zeit brauchen, um dieses bemerkenswerte Observatorium vollständig zu verstehen. Aber ich bin gespannt, was es enthüllen wird“, schließt Professorin Heymans.
Sehen Sie sich die BBC News an und werfen Sie einen Blick hinter die Kulissen des Rubin-Observatoriums auf Tech Now
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