Ein Teleskop mit einer extrem hochauflösenden Kamera durchsucht künftig den Himmel jede Nacht auf Sternexplosionen und andere kurzlebige, energiereiche Himmelsereignisse. Die „Zwicky Transient Facility“, kurz ZTF, kann hunderttausende Sterne und Galaxien auf einmal beobachten und dadurch besonders schnell den Nachthimmel durchmustern. Das „First Light“ vom 1. November, also die erste Aufnahme des neuen Instruments, zeigt einen Ausschnitt aus dem Sternbild Orion, unter anderem mit dem berühmten Pferdekopfnebel. An dem Projekt sind neben dem Caltech in den USA mehrere internationale Partner beteiligt, darunter die Uni Berlin und das DESY.
Abb.: Erstes Licht: Dieses Bild wurde am 1. November mit der ZTF aufgenommen. Jedes ZTF-Bild deckt einen Himmelsbereich von 47 Quadratgrad ab. Der Pferdekopfnebel im Sternbild Orion ist gut zu erkennen. (Bild: Caltech)
„Jede Sekunde explodiert irgendwo im Universum eine Supernova“, sagt ZTF-Chefwissenschaftler Shrinivas Kulkarni. „Wir können natürlich nicht alle davon sehen – aber mit der ZTF-Kamera erwarten wir, mehrere zehntausend in der dreijährigen Laufzeit des Projekts zu beobachten.“ Supernovae sind unter anderem deshalb interessant, weil sie als kosmische Teilchenbeschleuniger wirken und zudem die Vermessung der Expansionsgeschichte des Universums erlauben.
„Das Licht von kosmischen Feuerwerken einzufangen ermöglicht eine neue Ära der Multi-Messenger-Astronomie, also der Untersuchung astronomischer Objekte mit Licht, Gravitationswellen und Neutrinos“, so Marek Kowalski von der Uni Berlin und dem DESY. „Ich bin sehr gespannt auf die ersten ZTF-Beobachtungen der schnell verglimmenden blauen Blitze verschmelzender Neutronensterne oder des längeren Aufflackerns von Supernova-Explosionen massereicher Sterne.“
Und sein Kollege Jakob Nordin von der Uni Berlin ergänzt: „Unsere Milchstraße bewegt sich mit etwa sechshundert Kilometern pro Sekunde durch den Kosmos und wir wissen letztlich nicht, warum wir so schnell unterwegs sind. Wir wollen die von der ZTF beobachteten Supernovae dazu verwenden, den Einfluss des Universums auf die Dynamik unser Milchstraße zu verstehen.”
Benannt ist das Beobachtungsprojekt nach dem Astrophysiker Fritz Zwicky, der 1925 zum Caltech kam und im Laufe seines Lebens insgesamt 120 Supernovae entdeckt hat. Das Teleskop vom Schmidt-Typ hat einen Durchmesser von 1,2 Metern und steht am Palomar-Observatorium des Caltech. Die ZTF-Kamera hat ein besonders großes Blickfeld von 47 Quadratgrad. Dank des großen Gesichtsfelds, der extrem empfindlichen Kamera und eines schnellen Teleskopmotors wird das Teleskop alle drei Nächte nahezu den gesamte Nachthimmel nach kurzlebigen, veränderlichen Ereignissen absuchen. Jedes Bild, das die Kamera aufnimmt ist 24.000 mal 24.000 Pixel groß. Der Entwurf und Bau der Anlage war eine technische Herausforderung, insbesondere da die Kamera in die relativ schmale Teleskopröhre passen muss. Deshalb liegt beispielsweise der Kameraverschluss außerhalb des Teleskops und musste daher außergewöhnlich groß gebaut werden: Mit einer Öffnung von 1,2 Metern Durchmesser wurde für das Beobachtungsprojekt der größte je für astronomische Zwecke gebaute Kameraverschluss konstruiert.
HUB / RK
