MUSE für die Astrophysik
Das Very Large Telescope erhält ein neues Instrument zur 3D-Spektroskopie.
Das astronomische Observatorium der Europäischen Südsternwarte (ESO) in der chilenischen Atacama-Wüste erhält eines der weltweit komplexesten Instrumente zur 3D-Spektroskopie des Weltalls. An der Entwicklung und dem Bau von MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) waren französische, deutsche, niederländische und Schweizer Forschungsinstitute beteiligt; das Institut für Astrophysik der Universität Göttingen war dabei federführend für die Instrumentenstruktur, die optische Strahlzerlegung sowie die Gesamtinstallation zuständig. Das über sieben Tonnen schwere Gerät liefert dreidimensionale Daten und verbessert damit die Leistungsfähigkeit des europäischen Observatoriums maßgeblich.
Abb.: Das Instrument wird am chilenischen Paranal-Observatorium installiert. (Bild: G. Hansali, MUSE / CRAL / CNRS / ESO)
MUSE wird am dortigen Riesenteleskop, dem Very Large Telescope (VLT), bei der Suche nach den jüngsten Galaxien zum Einsatz kommen, um die früheste Phase der Galaxienentstehung und -entwicklung nach dem Urknall zu verstehen. Aufgrund seiner Konstruktion ermöglicht das Instrument die spektroskopische Erfassung ausgewählter Himmelsareale, deren Informationen im sichtbaren Spektralbereich nach erfolgter Beobachtung vollständig und lückenlos vorliegen werden. „Um das ausgewählte Areal zu erfassen, muss dieses optisch mehrfach aufgespalten und in 24 einzelnen Kanälen in seine Farbbestandteile spektral zerlegt werden“, erklärt Harald Nicklas vom Göttinger Institut für Astrophysik. „Hierdurch wird das beobachtete Himmelsareal in seiner Höhe, Breite und in seiner Tiefe durch 24 hochempfindliche CCD-Detektoren in binäre Daten umgewandelt und am Ende zu einem vollständigen Datensatz wieder zusammengefügt.“ Darüber hinaus wollen die Forscher mit Hilfe des neuen Instruments die Umgebung massereicher schwarzer Löcher erforschen sowie benachbarte Galaxien mit hoher Genauigkeit untersuchen, um Aufschlüsse über deren Sterne und Populationen zu gewinnen. Speziell die Astrophysik Göttingen hat sich diesem Arbeitsfeld – der Populationsanalyse in den übervölkerten Kernregionen von Kugelsternhaufen unserer Milchstraße – verschrieben.
Die bis zu 15 am Projekt tätigen Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker am Institut für Astrophysik und der Fakultät für Physik der Universität Göttingen entwarfen die zentrale Instrumentenstruktur mit Anbindung an das Teleskop sowie die optische Strahlzerlegung und Strahlführung zur Einspeisung des vom Teleskop gesammelten Sternlichts in die 24 SpektrographenEinheiten. Nicht zuletzt zeichneten die Göttinger Forscher neben zahllosen Vorrichtungen zur Montage und Inbetriebnahme von MUSE auch für den Transportrahmen und die Installation der Gesamtanlage am Teleskop verantwortlich. Die Gesamtkosten des über zehn Jahre andauernden Projekts belaufen sich auf über 21,5 Millionen Euro. Davon hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung knapp zwei Millionen Euro gefördert, weitere 555.000 Euro betragen die Hardware-Kosten für die Universität Göttingen.
U. Göttingen / DE
