Bildnachweis: Caltech
Das Palomar-Observatorium hat eine neue Untersuchung des Himmels begonnen und wird das Universum von unserem Sonnensystem bis zu entfernten Quasaren in 10 Milliarden Lichtjahren Entfernung erforschen. Die Vermessung wird mit dem überholten 48-Zoll-Oschin-Teleskop mit einer neu angebrachten digitalen CCD-Kamera durchgeführt - der größten, die jemals mit 112 separaten Detektoren gebaut wurde. Die Forscher planen, vom Teleskop gesammelte Bilder im Internet zu veröffentlichen, damit andere Astronomen die Daten nach erdnahen Asteroiden, Objekten des Kuipergürtels, Supernovae und anderen Objekten durchsuchen können.
Am Palomar Observatory hat eine große neue Himmelsvermessung begonnen. Die Palomar-QUEST-Umfrage, eine Kooperation zwischen dem California Institute of Technology, der Yale University, dem Jet Propulsion Laboratory und der Indiana University, wird das Universum von unserem Sonnensystem bis zu den entferntesten Quasaren erforschen, mehr als 10 Milliarden Lichtjahre Weg.
Die Vermessung wird mit dem neu renovierten 48-Zoll-Oschin-Teleskop durchgeführt, mit dem ursprünglich ab den 1950er Jahren große fotografische Himmelsatlanten hergestellt wurden. Das neue technologische Herzstück ist eine ganz besondere, vollständig digitale Kamera. Die Kamera enthält 112 digitale Bilddetektoren, sogenannte Charge-Coupled Devices (CCDs). Die bisher größte astronomische Kamera hatte 30 CCDs. CCDs werden häufig für die digitale Bildgebung verwendet, von gängigen Schnappschusskameras bis hin zu hoch entwickelten wissenschaftlichen Instrumenten. Die von Wissenschaftlern der Universitäten von Yale und Indiana entworfene und gebaute Kamera QUEST (Quasar Equatorial Survey Team) wurde kürzlich am Oschin-Teleskop installiert. „Wir sind begeistert von den neuen Daten, die wir mit der neuen QUEST-Kamera vom Palomar-Observatorium erhalten“, sagt Charles Baltay, Higgins-Professor für Physik und Astronomie an der Yale University. Baltays Traum, eine große elektronische Kamera zu bauen, die das gesamte Sichtfeld eines Weitfeldteleskops erfassen kann, ist nun Wirklichkeit geworden. Die Umfrage wird astronomische Daten mit einer beispiellosen Geschwindigkeit von etwa einem Terabyte pro Monat generieren. Ein Terabyte ist eine Million Megabyte, eine Informationsmenge, die ungefähr der in zwei Millionen Büchern enthaltenen entspricht. In zwei Jahren wird die Umfrage eine Menge an Informationen generieren, die ungefähr der in der gesamten Library of Congress entspricht.
Ein wichtiges neues Merkmal der Palomar-QUEST-Umfrage werden viele wiederholte Beobachtungen derselben Teile des Himmels sein, die es Forschern ermöglichen, nicht nur Objekte zu finden, die sich bewegen (wie Asteroiden oder Kometen), sondern auch Objekte, deren Helligkeit variiert, wie z Supernova-Explosionen, variable Sterne, Quasare oder kosmische Gammastrahlen - und das in einem beispiellosen Ausmaß.
„Frühere Himmelsuntersuchungen lieferten im Wesentlichen digitale Schnappschüsse des Himmels“, sagt S. George Djorgovski, Professor für Astronomie an der Caltech. "Jetzt fangen wir an, digitale Filme aus dem Universum zu machen." Djorgovski und sein Team planen in Zusammenarbeit mit der Yale-Gruppe auch, die Umfrage zu nutzen, um eine große Anzahl sehr weit entfernter Quasare zu entdecken - hochleuchtende Objekte, von denen angenommen wird, dass sie von massiven Schwarzen Löchern in den Zentren junger Galaxien angetrieben werden - und sie zu nutzen die frühen Stadien des Universums zu untersuchen.
Richard Ellis, Steele-Professor für Astronomie und Direktor der Caltech Optical Observatories, wird QUEST bei der Suche nach explodierenden Sternen verwenden, die als Supernovae bekannt sind. Er und sein Team werden in Zusammenarbeit mit der Gruppe aus Yale ihre Beobachtungen dieser explodierenden Sterne nutzen, um die jüngste Erkenntnis zu bestätigen oder zu leugnen, dass sich unser Universum mit seiner Expansion beschleunigt.
Shri Kulkarni, MacArthur-Professor für Astronomie und Planetenwissenschaften an der Caltech, untersucht Gammastrahlenausbrüche, die energiereichsten Sternexplosionen im Kosmos. Sie sind kurzlebig und unvorhersehbar. Wenn ein Gammastrahlenausbruch erkannt wird, ist seine genaue Position am Himmel ungewiss. Das automatisierte Oschin-Teleskop, das mit dem weiten Sichtfeld der QUEST-Kamera ausgestattet ist, ist bereit, den genauen Ort dieser Explosionen zu bestimmen, sodass Astronomen das verblassende Leuchten der auftretenden Gammastrahlenausbrüche erfassen und untersuchen können.
Mike Brown, Associate Professor für Planetenastronomie bei Caltech, sucht in dem eisigen Schwarm, der als Kuipergürtel bekannt ist, nach Objekten am Rande unseres Sonnensystems. Brown ist überzeugt, dass es dort draußen große Objekte gibt, möglicherweise so groß wie der Planet Mars. In Zusammenarbeit mit dem Astronomen David Rabinowitz aus Yale wird er QUEST verwenden, um nach ihnen zu suchen.
Steve Pravdo, Projektmanager für das NEAT-Projekt (Near-Earth Asteroid Tracking) des Jet Propulsion Laboratory, wird QUEST verwenden, um die 2001 begonnene NEAT-Suche fortzusetzen. Die QUEST-Kamera wird die Suche nach Asteroiden erweitern, die sich eines Tages nähern oder sogar kollidieren könnten mit unserem Planeten.
Die Palomar-QUEST-Umfrage wird in den kommenden Jahren zweifellos viele andere Arten wissenschaftlicher Untersuchungen ermöglichen. Ziel ist es, alle umfangreichen Datenmengen als Teil des entstehenden National Virtual Observatory rechtzeitig im Internet öffentlich zugänglich zu machen. Roy Williams, Mitglied des professionellen Personals des Caltech Center for Advanced Computing Research, arbeitet am National Virtual Observatory-Projekt, das die wissenschaftlichen Auswirkungen der Daten erheblich steigern und ihre Verwendung für die Öffentlichkeit und die Bildung erleichtern wird.
Die QUEST-Teammitglieder der Indiana University sind Jim Musser, Stu Mufson, Kent Honeycutt, Mark Gebhard und Brice Adams. Das Team der Yale University besteht aus Charles Baltay, David Rabinowitz, Jeff Snyder, Nick Morgan, Nan Ellman, William Emmet und Thomas Hurteau. Die Mitglieder des California Institute of Technology sind S. George Djorgovski, Richard Ellis, Ashish Mahabal und Roy Williams. Das erdnahe Asteroiden-Tracking-Team des Jet Propulsion Laboratory besteht aus Raymond Bambery, Hauptforscher und Münzprüfer Michael Hicks, Kenneth Lawrence, Daniel MacDonald und Steven Pravdo.
Die Installation der QUEST-Kamera am Palomar-Observatorium wurde von Robert Brucato, Robert Thicksten und Hal Petrie überwacht.
Originalquelle: Caltech-Pressemitteilung