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24-armiger Riese sondiert Frühstadien der Galaxien

KMOS Instrument macht erste Aufnahmen

München, 12.12.2012

Das leistungsstarke, neue KMOS-Instrument wurde soeben erfolgreich am VLT-Teleskop der ESO in Chile getestet. KMOS ist einzigartig, da es nicht nur eines sondern 24 Objekte auf einen Streich im Infrarotlicht beobachten und dabei gleichzeitig die Struktur innerhalb jedes einzelnen untersuchen kann. Dadurch wird es wichtige Daten liefern, um verstehen zu können, wie sich Galaxien im frühen Universum entwickelten - und dies viel schneller als es bisher möglich war. KMOS wurde von einem Konsortium aus Universitäten und Instituten in Großbritannien und Deutschland gebaut, darunter dem Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik und der Universitäts-Sternwarte München in Zusammenarbeit mit der ESO.

Der K-Band-Multi-Objekt-Spektrograph (KMOS), der nun an der Unit 1 am Very Large Telescope (VLT) auf dem Paranal-Observatorium der ESO in Chile installiert ist, hat erfolgreich seine ersten Aufnahmen gemacht. In den letzten vier Monaten seit August wurde dieses riesige Instrument nach sorgfältiger Planung aus Europa verschifft, zusammengebaut, getestet und installiert. Damit kamen viele Jahre des Designens und Instrumentenbaus von Teams in Großbritannien, Deutschland und bei der ESO zu einem krönenden Abschluss.

Um das frühe Leben der Galaxien zu untersuchen benötigen Astronomen drei Dinge: sie müssen im Infrarotlicht beobachten, viele Galaxien gleichzeitig aufzeichnen und für jede untersuchen, wie ihre Eigenschaften von Ort zu Ort voneinander abweichen. KMOS liefert all diese Dinge - gleichzeitig. Bislang konnten Astronomen entweder viele Objekte auf einmal beobachten, oder ein einzelnes Objekt im Detail untersuchen. Eine detaillierte Kampagne mit einer großen Anzahl an Objekten konnte daher mitunter Jahre dauern. Mit KMOS allerdings können derartige Durchmusterungen nun in wenigen Monaten durchgeführt werden, da es die Eigenschaften vieler Objekte gleichzeitig abbilden kann.

"KMOS bietet fantastische Möglichkeiten, um entfernte Galaxien zu untersuchen. Da wir nun die Möglichkeit haben, 24 Galaxien gleichzeitig zu beobachten, können wir Galaxienkataloge in beispiellosem Umfang und mit einer nie dagewesenen Qualität erstellen. Die Zusammenarbeit zwischen allen Partnern und der ESO hätte nicht besser sein können und ich bin all denen dankbar, die zum Bau von KMOS beigetragen haben", sagt Ralf Bender (Universitäts-Sternwarte München und Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching), einer der leitenden Wissenschaftler für KMOS.

KMOS hat Roboterarme, die unabhängig voneinander an genau die richtigen Stelle positioniert werden können, um das Licht von 24 Galaxien gleichzeitig aufzufangen. Jeder Arm wiederum enthält ein 14x14 Pixel-Raster, wobei jeder dieser 196 Punkte Licht aus verschiedenen Teilen der Galaxie sammelt und es als Spektrum in die unterschiedlichen Farben aufspaltet. Diese schwachen Signale werden dann mit sehr empfindlichen Infrarot-Detektoren erfasst. Insgesamt verfügt dieses außerordentlich komplexe Instrument über mehr als tausend optische Oberflächen, die alle mit hoher Genauigkeit hergestellt und sorgfältig ausgerichtet werden mussten.

Das KMOS-Instrument wurde in Zusammenarbeit mit der ESO von einem Konsortium aus Instituten entworfen und gebaut, darunter die Universitäts-Sternwarte München (USM) und das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE), Garching. Die USM war für die Instrumentenelektronik und Kontrollsoftware verantwortlich, während das MPE die Pipeline zur Datenanalyse entwickelte. Wissenschaftler aus beiden Instituten hatten großen Anteil an der Definition des wissenschaftlichen Programms, das in den nächsten Jahren mit der garantierten Beobachtungszeit durchgeführt werden wird, die die ESO im Austausch für die Übergabe des KMOS-Instruments gewährt.

 

Anmerkungen:

Projektkonsortium:

Project consortium: Centre for Advanced Instrumentation, Department of Physics, Durham University, Durham, UK, Universitätssternwarte München, München, Germany, the Science and Technology Facilities Council's UK Astronomy Technology Centre, Royal Observatory, Edinburgh, UK, Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Garching, Germany, Sub-Department of Astrophysics, University of Oxford, Oxford, UK.

Kontakt:

Hannelore Hämmerle

Ralf Bender

Richard Hook