VISTA
Tiefster Infrarotblick ins All
von Stefan Deiters
astronews.com
21. März 2012

Mithilfe des Infrarot-Surveyteleskops VISTA haben Astronomen jetzt einen tiefen Infrarotblick ins All geworfen. Auf einer heute von der europäischen Südsternwarte ESO veröffentlichten Aufnahme aus dieser UltraVISTA genannten Himmelsdurchmusterung sind über 200.000 Galaxien zu sehen. Und die Beobachtungen sind noch nicht abgeschlossen.

Auf diesem tiefen Blick ins All des Infrarotteleskops VISTA lassen sich unzählige Galaxien erkennen. Bild: ESO / UltraVISTA-Team / TERAPIX / CNRS / INSU / CASU [Großansicht]

Deep-Field-Aufnahmen üben eine ganz besondere Faszination aus: Sie entstehen, wenn leistungsfähige Teleskope viele Stunden oder gar Tage einen kleinen Bereich am Himmel anvisieren, in dem es auf den ersten Blick rein gar nichts zu sehen gibt. Durch die lange Beobachtungszeit aber werden in diesem scheinbar leeren Himmelsbereich plötzlich unzählige weit entfernte Galaxien sichtbar.

Die berühmteste Deep-Field-Aufnahme dürfte das Hubble Deep Field sein. Sie entstand in den 1990er Jahren, als der damalige Direktor des Space Telescope Science Institute die Idee hatte, die ihm als Direktor zur Verfügung stehende Beobachtungszeit mit Hubble für ein sehr ungewöhnliches Projekt zu verwenden: Er wollte einen scheinbar dunklen Fleck am Nordhimmel für viele Stunden beobachten. Das so entstandene Bild, auf dem unzählige entfernte Galaxien sichtbar wurden, gilt als eine der bedeutendsten Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops, führte es einem doch die schier unglaubliche Größe des Universums eindrucksvoll vor Augen.

Auch das Infrarot-Surveyteleskop VISTA der europäischen Südsternwarte ESO in Chile hat nun im Rahmen des Projektes UltraVISTA einen solchen "tiefen" Blick ins All gewagt. Das Teleskop hat dazu immer wieder eine bestimmte Himmelsregion anvisiert, so dass schließlich mehr als 6.000 Aufnahmen des Bereichs in fünf verschiedenen Wellenlängenbereichen zusammengekommen sind. Die gesamte Beobachtungszeit betrug 55 Stunden. Das heute von der ESO veröffentlichte Bild ist der bislang tiefste Weitwinkel-Infrarotblick ins All.

Das VISTA-Teleskop ist nicht dafür ausgelegt, einzelne Objekte besonders detailliert abzubilden. Es soll vergleichsweise große Bereiche des Himmels mit möglichst hoher Auflösung erfassen. VISTA ist das größte Teleskop seiner Art. Seit Inbetriebnahme hat VISTA bereits große Teile des Südhimmels erfasst und auch Durchmusterungen einiger kleinerer Himmelsregionen durchgeführt.

Beim Projekt UltraVISTA konzentriert man sich auf das sogenannte COSMOS-Feld, einem auf den ersten Blick leeren Himmelsbereich, der schon von mehreren anderen Teleskopen anvisiert wurde, darunter auch vom Weltraumteleskop Hubble (astronews.com berichtete). UltraVISTA ist die tiefste bislang mit VISTA durchgeführte Himmelsdurchmusterung, so dass auf dem Bild auch sehr lichtschwache Objekte zu sehen sind.

Auf den ersten Blick erscheint das UltraVISTA-Bild wenig spektakulär. Zu erkennen sind einige helle Sterne und zahlreiche leuchtschwächere Objekte. Bei diesen handelt es sich aber fast ausschließlich nicht um Sterne der Milchstraße, sondern um weit entfernte Galaxien, die alle Milliarden von Sternen enthalten. Je näher man das Bild betrachtet, desto mehr entfernte Galaxien werden sichtbar. Auf dem heute veröffentlichten Bild lassen sich insgesamt mehr als 200.000 Galaxien ausmachen.

Infrarotteleskope wie VISTA sind für die Erfassung entfernter Galaxien besonders gut geeignet: Durch die Expansion des Universums wird das Licht dieser Objekte nämlich in Richtung längerer Wellenlängen, also ins Rote, verschoben. Dadurch kommt der größte Teil des Lichts dieser Systeme im infraroten Bereich des Spektrums auf der Erde an. Der tiefe Blick ins All ist auch gleichzeitig ein Blick in die Vergangenheit. Durch das Studium immer entfernterer Galaxien können Astronomen verfolgen, wie sich Galaxien im Laufe der Zeit zu dem entwickelt haben, was wir heute in unserer Umgebung sehen können.

Neben den mehr cremefarbenen Galaxien sind auf der Aufnahme auch viele Tausend bislang unbekannte rötliche Objekte zu erkennen. Dabei handelt es sich um die entferntesten Galaxien, die wir zu einer Zeit sehen, als das Universum nur ein Bruchteil seines heutigen Alters hatte. Erste Untersuchungen der UltraVISTA-Bilder in Kombination mit Aufnahmen anderer Teleskope deuten darauf hin, dass wir zahlreiche dieser Systeme sogar in einem Zustand vor uns haben, der dem weniger als eine Milliarde Jahre nach dem Urknall entspricht.

Die UltraVISTA-Beobachtungen sind noch nicht abgeschlossen. Die Astronomen beobachten jenen Fleck am Himmel auch weiterhin und wollen dann in einigen Jahren das endgültige Ergebnis vorstellen. Auf diesem dann noch tieferen Blick ins All dürften zahlreiche weitere entfernte Galaxien zu erkennen sein.