„First Light“ für Super-Teleskop in Chile
Im Juni ging das Vera Rubin Observatorium in Probebetrieb. Das Teleskop kann innerhalb von drei bis vier Nächten den gesamten Südhimmel kartieren. Bei ersten Tests konnten 2100 neue Asteroiden entdeckt werden.
Von Robert Seeberger
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Hohe Berge in trockenen Gegenden wie in den chilenischen Anden sind ideale Standorte für Spitzenteleskope. Am 23. Juni hat das Vera Rubin Observatorium auf dem 2682 Meter hohen Cerro Pachón in Zentralchile den Probebetrieb aufgenommen.
Rekorddimensionen
Der Hauptspiegel hat einen Durchmesser von 8,4 Metern. Das Teleskop ist derzeit weltweit das siebtgrößte. Es besteht aus drei Spiegeln, die ein sehr großes Gesichtsfeld von 3,5 Grad ermöglichen. Mit einem Blick wird ein kreisrunder Himmelsausschnitt erfasst, der siebenmal größer als der Monddurchmesser ist. Das sind zirka 10 Quadratgrad. Ein Linsensystem ebnet und entzerrt das Bild, das von der weltgrößten „Digitalkamera“ mit 3,2 Milliarden Pixeln erfasst wird. Die Kamera besteht aus 201 CCD-Sensoren mit je 16 Megapixeln und hat eine Breite von 64 Zentimetern. Allein die Kamera wiegt drei Tonnen, ist drei Meter lang und hat einen Durchmesser von 1,6 Metern. Sie wird 30 Terabyte an Daten pro Nacht liefern.
Mit diesem Kamerasystem kann man den gesamten von Zentralchile aus einsehbaren Himmel innerhalb von drei bis vier Tagen vollständig kartieren. Jede Aufnahme wird in fünf Wellenlängen zwischen 320 bis 1050 Nanometern gemacht. Neben dem sichtbaren Licht wird damit auch das nahe Infrarot und der nahe Ultraviolett-Bereich erfasst.
Der Baubeginn war im Jahre 2011. Das Observatorium wird von den USA betrieben, die Kosten des Observatoriums betragen 810 Millionen Dollar. Trotz der Masse von 350 Tonnen lässt sich das Teleskop innerhalb von wenigen Sekunden auf die nächste Beobachtungsposition ausrichten. Ursprünglich wurde das Gerät LSST (Large Synoptic Survey Telescope) genannt. Zu Ehren der 2016 verstorbenen Vera Cooper Rubin wurde das Observatorium umbenannt. Nach dem „first light“ im Juni ist die reguläre Inbetriebnahme für September 2025 geplant. Danach wird das Teleskop zehn Jahre lang den Himmel durchmustern.
Die Fachwelt ist von der Leistungsfähigkeit des Observatoriums begeistert. Der Astrophysiker Robert Williams, ehemaliger Leiter des Instituts, zu dem auch das Hubble-Weltraumteleskop gehört, meint zum Vera Rubin Observatorium: „Beeindruckend, wenn man die Pracht des Universums beobachten möchte, kann man es so tun.“
Ziele der Himmelsdurchmusterung
Moderne Teleskope haben meist ein sehr kleines Gesichtsfeld von einigen Bogenminuten. Einzelne Objekte werden in diesem kleinen Bereich detailliert untersucht. Das Vera Rubin Teleskop hält dagegen sehr große Himmelsgebiete fest und wiederholt die Aufnahmen immer wieder. Während der Einsatzdauer des Teleskops soll der gesamte Südhimmel 800-mal erfasst werden. Die Aufnahmen in unterschiedlichen Wellenlängen und die Mehrfachaufnahmen geben Auskunft über die Art der Himmelskörper. Daraus ergeben sich die Forschungsziele des Teleskops. Erdnahe Asteroiden und Objekte im äußeren Sonnensystem, im Kuiper-Gürtel, sollen entdeckt werden. Zeitlich variable Phänomene wie Supernova-Explosionen und veränderliche Sterne werden gesucht. Die Milchstraße wird detailliert kartografiert. Die Entdeckung von 20 Milliarden neuen Galaxien wird erwartet. Ein weiteres Ziel ist die Vermessung von schwachen Gravitationslinsen, mit deren Hilfe die großen Fragen über Dunkle Materie und Dunkle Energie im Universum geklärt werden sollen.
Die Namensgeberin Vera Rubin (1928 – 2016) untersuchte die Drehung von Spiralgalaxien. Daraus schloss sie, dass es zehnmal mehr unsichtbare Materie als sichtbare geben muss. Sie studierte die Verteilung dieser Dunklen Materie. Mit dem Vera Rubin Teleskop wird es spannende, neue Erkenntnisse über diese unsichtbare, aber gravitativ messbare Materie geben.