MUSE, Teil des Very Large Telescope der ESO,
zeigte Astronomen die bisher beste dreidimensionale Ansicht des fernen Universums.
Durch 27-stündige Belichtung des Hubble-Deep-Field-South-Bereichs
entstanden noch nie dagewesene Aufnahmen der Entfernungen, Bewegungen
und anderen Vorgänge in zahlreichen Galaxien des winzigen Himmelsabschnitts.
Die Aufnahmen übertreffen sogar die des Hubble-Teleskops und zeigen bisher unsichtbare Objekte.
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Topaktuelle Wissenschaft und Hintergrundinformationen von ESO, der Europäischen Südsternwarte.
Mithilfe langer Belichtungszeiten entstanden Deep-Field-Aufnahmen des Himmels, die uns Daten zum frühen Universum lieferten.
Das Hubble Deep Field von 1995, die wohl bekannteste Aufnahme,
revolutionierte unser Verständnis des frühen Universums.
Zwei Jahre später folgte eine ähnliche Aufnahme des Südhimmels: das Hubble Deep Field South.
Doch nicht alle Fragen konnten so beantwortet werden.
Für weitere Daten mussten Astronomen jede Galaxie mit anderen Instrumenten untersuchen,
um das Licht in seine Bestandteile zu brechen und Entfernungen sowie andere Eigenschaften zu messen.
Eine langwierige und mühselige Aufgabe!
Mithilfe von MUSE können nun jedoch alle Aufgaben für alle Objekte eines Bereichs auf einmal durchgeführt werden –
und das deutlich schneller.
Eine der ersten Aufgaben von MUSE war eine Langzeitaufnahme des Hubble Deep Field South.
Die Ergebnisse übertrafen die Erwartungen bei Weitem.
Mit einer deutlich kürzeren Belichtungszeit als Hubble
konnte MUSE über 20 lichtschwache Objekte identifizieren, die für Hubble unsichtbar waren.
Die Daten von MUSE setzen sich aus einem Spektrum für jedes Pixel des Bildes zusammen
– insgesamt etwa 90.000 –
die Astronomen Aufschluss über Entfernung, Zusammensetzung und interne Bewegungen Hunderter weit entfernter Galaxien geben.
Statt einer Einzelaufnahme produziert MUSE Tausende Bilder,
jede in einer anderen Farbe.
Diese neuen Beobachtungen ermöglichten es Forschern, die Entfernung zu 189 Galaxien in diesem Abschnitt zu messen.
In dieser Abbildung sind sie durch farbige Symbole dargestellt.
Die Farben zeigen die Entfernung der Galaxien –
blau und grün für relativ nahe und rosa und rot für sehr weit entfernte Objekte.
Die Aufnahmen zeigen ein noch junges Universum.
Dreiecke stellen weit entfernte Objekte dar, die dem Hubble-Teleskop verborgen blieben –
MUSE aber fing sie ein.
Bei näher gelegenen Galaxien kann MUSE sogar die Rotation
und die variierenden Eigenschaften beobachten.
Bei Ansicht der 3-D-Daten von MUSE
erscheint eine Seite der rotierenden Galaxie vor der anderen,
da sich eine entfernt und sich eine auf uns zu bewegt.
Durch den Doppler-Effekt wird das Licht entweder ins Blaue oder ins Rote verschoben.
Der Beweis für die Leistungsstärke von MUSE bei der Erforschung des Alls ist erbracht.
Astronomen können nun Tausende Galaxien untersuchen
und neue, sehr lichtschwache und weit entfernte Galaxien entdecken.
Dieser Galaxien-Nachwuchs – wir sehen ihn, wie er vor über 10 Mrd. Jahren aussah –
entwickelte sich langsam zu den heute existierenden Galaxien wie der Milchstraße.
Die Untersuchung junger Galaxien eröffnet die kostbare Möglichkeit, deren Entwicklung zu studieren.
Transkript von ESO, Übersetzung von Amelie A.