Tiefer Blick in den Kosmos

Einem internationalen Team von Astronomen ist die bisher tiefste spektro­sko­pische Durch­muste­rung einer Himmels­region gelungen. Mit Hilfe des Multi Unit Spectro­scopic Explorer, kurz MUSE, am Very Large Tele­scope der Europä­ischen Süd­stern­warte ESO konnten die Forscher die Ent­fer­nungen und Eigen­schaften von 1600 licht­schwachen Galaxien messen. Darunter befinden sich 72 Galaxien, die nie zuvor beob­achtet worden waren. Der dabei ent­standene Daten­satz hat zu wissen­schaft­lichen Fach­artikeln geführt, die in einer Sonder­aus­gabe der Zeit­schrift „Astro­nomy & Astro­physics“ ver­öffent­licht wurden.

Die spektroskopische Untersuchung konzentrierte sich auf das Hubble Ultra Deep Field, eine sehr gut erforschte Himmels­region im süd­lichen Stern­bild „Chemischer Ofen“. Drei bis fünf unab­hängige Arbeits­gruppen analy­sierten die durch das MUSE-Instru­ment gewon­nenen Galaxien­spektren mit eigener Spezial-Soft­ware. Um mögliche Fehl­ent­deckungen aus­zu­schließen, ver­glichen die Teams im letzten Schritt ihre Ergeb­nisse unter­ein­ander. Nur wenn mindes­tens zwei bis drei Teams zu dem gleichen Ergebnis gelangt waren, wurden die Daten über die Eigen­schaften der ent­fern­testen und ältesten Galaxien in den Katalog auf­ge­nommen.

Das stark verbesserte Beobachtungsergebnis im Vergleich zu Auf­nahmen des Welt­raum­tele­skops Hubble und anderer Tele­skope ist auf die Technik des MUSE-Instru­ments zurück­zu­führen: In jedem Punkt im Bild teilt es das Licht in seine Farb­kompo­nenten auf und erzeugt ein Spektrum. Das ermög­licht es, Ent­fer­nung, Alter, Farben und andere Eigen­schaften wie die chemische Zusammen­setzung der Galaxien zu messen.

„Die MUSE-Daten liefern einen neuen Blick auf sehr weit ent­fernte Galaxien, die wir zu einem Zeit­punkt sehen, als das Uni­versum vor gut 13 Milli­arden Jahren gerade erst ent­standen war“, erklärt der Wolfram Kollat­schny von der Uni Göttingen, der maß­geb­lich an den Unter­suchungen beteiligt war. „Das Instru­ment hat in dem bereits gut unter­suchten Gebiet Galaxien ent­deckt, die hundert Mal licht­schwächer sind als jene in früheren Unter­suchungen, was das Ver­ständnis über Galaxien jeden Alters ver­bessern wird.“

GAU / RK