Aus menschlicher Perspektive erscheint der Sternhimmel starr und unveränderlich, abgesehen von den Körpern in unserem Sonnensystem, allen voran Sonne und Mond. Phänomene außerhalb davon scheinen sich nur über lange Zeiträume zu ändern. Doch dieser Eindruck täuscht, auch im fernen Kosmos gibt es genug zu beobachten, das sich auf der Zeitskala von Jahren, Monaten, Wochen oder Tagen abspielt.
Der Start des „Legacy Survey of Space and Time“ (LSST) am Vera C. Rubin Observatorium läutet nun eine neue Ära für die Erforschung der kosmisch gesehen kurzzeitigen Dynamik unseres Universums ein. Die Himmelsdurchmusterung deckt einen Großteil des Südhimmels ab und wird in den nächsten zehn Jahren jeden Punkt in diesem Bereich alle paar Nächte beobachten. Ziel ist eine umfassende und hochaufgelöste Zeitrafferaufnahme des Himmels.
Das Rubin-Observatorium steht auf dem Cerro Pachón in Chile und ist ein gemeinsames Projekt der U.S. National Science Foundation und des Office of Science im U.S. Department of Energy. Sein einzigartiges Design vereint enorme Lichtsammelleistung, die Fähigkeit, schnell den Himmel abzuscannen, und ein weites Sichtfeld. Seine 3200-Megapixel-Kamera nimmt etwa alle 40 Sekunden ein neues Bild auf und generiert so jede Nacht rund zehn Terabyte an Daten.
Die vier wissenschaftlichen Hauptziele des LSST sind die Untersuchung der Dunklen Energie und Dunklen Materie, eine Inventur des Sonnensystems, nicht zuetzt in Bezug auf Asteroiden, die Kartierung der Milchstraße sowie die Erforschung von Objekten, die ihre Position oder Helligkeit in relativ kurzen Zeiten verändern. Dazu gehören Pulsare und Supernovae. Und natürlich hoffen die Forschenden, auf bislang unbekannte Phänomene zu stoßen.
Die neuen Aufnahmen werden automatisch mit älteren der selben Himmelsregion verglichen. Wenn sie dabei eine Veränderung detektieren, lösen sie einen Alarm aus und leiten diesen an sogenannte Alert Broker weiter. Das sind automatisierte Systeme, die die Veränderungen sortieren und klassifizieren. Jede Nacht erzeugt das Rubin-Observatory um die sieben Millionen solcher Alarme. Durch die zehnjährige Beobachtungsdauer lassen sich auch langsame, unvorhersehbare oder seltene Ereignisse erfassen und die große Lichtsammelleistung erlaubt es, selbst sehr lichtschwache Objekte zu entdecken.
Die ersten Bilder nahm das Rubin-Observatorium im Juni 2025 auf. Seitdem testeten und verbesserten die Verantwortlichen die Systeme. „Die Entscheidung, das LSST offiziell in Betrieb zu nehmen, wurde nach einer Phase der Systemoptimierung und einer sorgfältigen betrieblichen Überprüfung der technischen Bereitschaft, der Leistung des Datensystems und der wissenschaftlichen Validierung getroffen“, sagt Željko Ivezić, Leiter des LSST. Wichtige Faktoren, die bei dieser Entscheidung eine Rolle spielten, waren unter anderem die Bildqualität, die effektive Durchmusterungsgeschwindigkeit, die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit des Systems sowie die Genuigkeit der Kalibrierung.
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Eine AMPEL für Teleskopdaten
In dieser Optimierungsphase entdeckte das Rubin-Observatorium bereits 11.000 bisher unbekannte Asteroiden und Kometen innerhalb von nur sechs Wochen. Forschende erwarten, mit dem Survey insgesamt fünf Millionen neue Kleinkörper im Sonnensystem zu detektieren.
Rubin wird zudem neue Möglichkeiten für die Multi-Messenger-Astronomie eröffnen, also die Erforschung kosmischer Ereignisse anhand verschiedener Signale wie Licht, Gravitationswellen und kosmischer Strahlung. Die Detektionen von transienten Phänomenen wie Sternexplosionen oder Kollisionen zwischen kompakten Objekten werden Teleskopen auf der ganzen Welt als Orientierung dienen, um diese Ereignisse durch Follow-Up-Beobachtungen weiter zu verfolgen.
Wenn der LSST fertiggestellt ist, wird der endgültige Datensatz Milliarden von Objekten mit Billionen von Messwerten enthalten, die über regelmäßige Datenveröffentlichungen zugänglich gemacht werden.
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