„First Light“ für KMOS-Instrument der ESO
24-armiger Riese am Very Large Telescope sondiert Frühstadien der Galaxien.
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.
Abb.: Das KMOS-Instrument am VLT-Teleskop der ESO auf dem Paranal-Observatrorium in Chile. Das silberfarbene KMOS im Zentrum ist von einem blauen Ring umgeben, der es mit dem VLT Unit Telescope 1 verbindet, das links ins Bild kommt. Rechts sieht man einen großen silbrigen Zylinder, der die umfangreiche Elektronik für KMOS enthält und der das Gerät dreht, wenn das Teleskop sich am Himmel bewegt. (Bild: ESO/G. Lombardi)
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,“ sagt Ralf Bender, einer der leitenden Wissenschaftler für KMOS.
KMOS hat Roboterarme, die unabhängig voneinander an genau der richtigen Stelle positioniert werden können, um das Licht von 24 Galaxien gleichzeitig aufzufangen. Jeder Arm wiederum enthält ein 14 x 14 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 haben 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.
MPG / PH
