Quelle: ESO Announcement 25007, 21. Oktober 2025

4MOST ist am ESO-Teleskop „Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy” (VISTA) in Chile installiert und ist das größte Instrument seiner Art zur Erforschung des südlichen Sternenhimmels. Es soll in den ersten fünf Jahren seines Betriebs das Licht von mehr als 25 Millionen verschiedenen Objekten erfassen und analysieren, um unter anderem die Geschichte unserer Galaxie zu ergründen, die Geheimnisse der Dunklen Materie zu erforschen und die Entstehung von Sternen zu untersuchen.

Dieses Instrument ist so konzipiert, dass es das Licht von Tausenden von kosmischen Objekten gleichzeitig einfängt, wobei mehr als 2400 dünne optische Fasern verwendet werden, die jeweils etwa so dick wie ein menschliches Haar sind. Dieses Licht wird dann auf drei separate Spektrografen gelenkt, die es in bis zu 18 000 Farbkomponenten (im sichtbaren Lichtbereich von Violett bis Rot) aufspalten und uns so einzelne Spektren liefern. Anhand dieser Spektren können Astronominnen und Astronomen die Eigenschaften der beobachteten kosmischen Quellen analysieren, darunter ihre chemische Zusammensetzung, Geschwindigkeit oder Entfernung.

„Forschende haben schon lange auf ein Instrument wie 4MOST gewartet“, sagt Joar Brynnel, 4MOST-Projektleiter am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP), dem Institut, das das Instrumentenkonsortium geleitet hat. Die Anzahl der Objekte, die es gleichzeitig beobachten kann, das große Sichtfeld (entspricht der Fläche von 16 Vollmonden) und die große Anzahl von Spektralfarben, die es gleichzeitig registrieren kann, machen das Instrument so einzigartig.

„Es handelt sich hier um eine grundlegende Veränderung unserer Arbeit bei der ESO. Normalerweise beobachtet man mit einem Instrument jeweils nur die Ziele einer einzigen wissenschaftlichen Studie“, sagt Vincenzo Mainieri, ESO-Projektwissenschaftler für 4MOST. Aufgrund der großen Anzahl von Fasern kann das Instrument jedoch Quellen aus vielen verschiedenen wissenschaftlichen Projekten gleichzeitig beobachten. Er fährt fort: „4MOST kann 10 oder mehr wissenschaftliche Studien parallel in einer einzigen Beobachtung bedienen. Auf diese Weise lässt sich die wissenschaftliche Leistung des Instruments maximieren.“

Diese neuartige Technik wird nicht nur den Blick auf unsere eigene Galaxie erhellen, sondern auch Beobachtungen von mehreren Galaxien in größerer Entfernung ermöglichen, um zu verstehen, wie sie entstehen und sich entwickeln. Durch die Beobachtung entfernter Galaxien wird 4MOST auch zu einem besseren Verständnis der Dunklen Materie beitragen, einer unsichtbaren Form von Materie, die Galaxien und den Raum zwischen ihnen durchdringt. Das Instrument dient auch zur Erforschung der Entwicklung des Universums selbst, um zu untersuchen, wie es sich im Laufe der Zeit ausdehnt und verändert.

4MOST hat den Platz der VISTA-Infrarotkamera (VIRCAM) eingenommen, die seit 2008 Vermessungen für das VISTA-Teleskop durchgeführt hat. Da es sich bei 4MOST um einen Spektrografen handelt, ein Instrument, das sich grundlegend von einer Kamera unterscheidet, musste VISTA für den Einsatz dieses Instruments komplett aufgerüstet werden. „Wir mussten viele Komponenten des Teleskops austauschen, um unser Instrument einzubauen. Wir haben neue große Optiken für das Teleskop, neue technische Kameras zur Steuerung des Teleskops und dann das Instrument selbst eingebaut“, sagt Brynnel. „Die Aufrüstung des VISTA-Teleskops für die neuen Komponenten wurde von der ESO im Vorfeld der Ankunft von 4MOST vorbereitet“, erklärt Jean-François (Jeff) Pirard, ESO-Projektleiter für 4MOST. „Das Teleskop wurde im ersten Halbjahr 2025 wieder in Betrieb genommen, gerade rechtzeitig, um das neue 4MOST-Instrument in Empfang zu nehmen.“

Die ersten Beobachtungen mit 4MOST, die einen Bereich des Himmels umfassten, in dem sich die Sculptor-Galaxie und der Sternhaufen NGC 288 befinden, zeigen die Fähigkeit dieses hochmodernen Instruments, mehrere Ziele mit einem erstaunlich großen Sichtfeld und zahlreichen optischen Fasern zu beobachten. Im ersten Durchlauf sammelte 4MOST Spektren von verschiedenen Sternen in unserer Milchstraße und von mehr als tausend nahen und fernen Galaxien und demonstrierte damit seine beeindruckenden Kapazitäten.

Roelof de Jong, leitender Forscher bei 4MOST und Leiter der Abteilung Milchstraße am AIP, bemerkt: „Es ist unbeschreiblich, die ersten Spektren unseres neuen Instruments zu sehen. Die Daten sehen von Anfang an fantastisch aus und sind ein gutes Zeichen für all die verschiedenen wissenschaftlichen Projekte, die wir durchführen wollen. Dass wir Licht, das manchmal Milliarden von Lichtjahren zurückgelegt hat, in einer Glasfaser von der Größe eines Haares einfangen können, ist einfach unglaublich. Eine beeindruckende Leistung, die nur durch ein herausragendes Entwicklungsteam möglich wurde. Ich kann es kaum erwarten, bis das System jede Nacht in Betrieb ist.“

4MOST ist beobachtungsbereit (Videozusammenstellung)

Weitere Informationen

Das 4MOST- Instrument wird von einem Konsortium aus 30 Universitäten und Forschungsinstituten in Europa und Australien unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) entwickelt, gebaut und wissenschaftlich betrieben. Die wichtigsten am Bau und Betrieb des Instruments beteiligten Institute sind:

• Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP), Deutschland
• Macquarie University / Australian Astronomical Optics (AAO), Australien
• Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL), Frankreich
• Europäische Südsternwarte (ESO)
• Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA), Deutschland
• Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE), Deutschland
• Nederlandse Onderzoekschool Voor Astronomie (NOVA), Niederlande
• Universität Cambridge, Institut für Astronomie (IoA), Vereinigtes Königreich
• Universität Hamburg (UHH), Hamburger Sternwarte, Deutschland
• Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie (ZAH), Deutschland

Links

• AIP-Pressemitteilung zum ersten Licht mit 4MOST
• 4MOST-Konsortiums-Webseiten
• 4MOST-Seiten auf der öffentlichen ESO-Internetseite
• Weitere Informationen zu 4MOST im ESO-Blog

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• VISTA

Der Beitrag Tausende Augen richten sich auf den Himmel erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: AIP 29. Februar 2024.

29. Februar 2024 – Am Donnerstag, den 29. Februar, startet mit dem Cable Wrap System das größte Teilsystem von 4MOST seine Reise von Potsdam zum Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile.

„Die Entscheidung, das Cable Wrap System frühzeitig zu verschicken, markiert einen entscheidenden Schritt für das Projekt. Das von uns und der ESO eingehend getestete Subsystem, das alle Anforderungen erfüllt, wird am VISTA-Teleskop noch vor den nächsten großen 4MOST-Transporten nach Paranal installiert „, sagt 4MOST-Projektleiter Joar Brynnel. „Die proaktive Herangehensweise schafft nicht nur Platz in der AIP-Integrationshalle, sondern beschleunigt auch den gesamten Zeitplan und gewährleistet eine rechtzeitige Integration und Inbetriebnahme.“

Zwei Seecontainer mit sorgfältig verpackten und vor Staub sowie Feuchtigkeit geschützten Komponenten werden an den Speditionspartner DSV übergeben. Ausgestattet mit einem Kran zur schnellen Verladung gelangen die Container mit einem großen LKW zum Hamburger Hafen, wo sie auf ein Transportschiff nach Chile verladen werden. Die fünfwöchige Reise unter anderem durch den Panamakanal wird dann auf Lastwagen über die Panamerikanische Autobahn fortgesetzt und endet mit der Lieferung des Cable Wrap Systems an das Paranal-Observatorium.

Um die Rotation von Sternen und anderen Himmelsobjekten während des gesamten Nachtverlaufs genau zu verfolgen, benötigt das 4MOST-Instrument eine präzise Verbindung zu einer beträchtlichen Anzahl von elektrischen Kabeln, optischen Fasern und Kühlflüssigkeitsleitungen. Zur Sicherung dieser Verbindungen während der Beobachtung dient das Cable Wrap System. Das System besteht aus einem Elektromotor, der Energieketten in zwei c-förmigen Kanälen antreibt und so die Kabel und Fasern effektiv organisiert, führt und gleichzeitig schützt.

„Die Auslieferung des Cable Wrap System bedeutet einen entscheidenden Schritt in Richtung der Ausschöpfung des vollen Potenzials von 4MOST. Während wir uns dem vollen wissenschaftlichen Betrieb im Jahr 2025 nähern, sind wir weiterhin bestrebt, die Grenzen der astronomischen Erforschung neu zu definieren. Das außergewöhnliche Instrument wird viele wissenschaftliche Ziele ermöglichen und insbesondere vier wichtige weltraumgestützte, großflächige Himmelsdurchmusterungen von vorrangigem europäischem Interesse ergänzen: Gaia, Euclid, eROSITA und PLATO. Die erste fünfjährige Durchmusterung von 4MOST besteht aus 10 Durchmusterungen, die das Konsortium entwickelte sowie 15 Programmen aus der ESO-Gemeinschaft“, fasst Roelof de Jong, Forschungsleiter des 4MOST-Projekts, zusammen.

4MOST ist ein Gemeinschaftsprojekt eines Konsortiums bestehend aus 15 Instituten in Deutschland, Australien, Frankreich, den Niederlanden, Schweden, der Schweiz und Großbritannien unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP). 4MOST wurde von der ESO ausgewählt, um die astronomische Gemeinschaft mit einem hochmodernen fasergespeisten spektroskopischen Durchmusterungsinstrument auszustatten. 4MOST wird in der Lage sein, gleichzeitig Spektren von etwa 2400 Objekten zu erfassen, die über ein hexagonales Sichtfeld von 4,2 Quadratgrad am Himmel verteilt sind.

Weitere Informationen
Video der finalen Testphase und ersten Lieferung: 4MOST Testing and First Shipment

Am Abend des 8. März 2024 findet eine Spezialausgabe der Babelsberger Sternennächte zum 4MOST-Projekt mit einem Vortrag von Andreas Kelz live auf dem AIP-Campus Babelsberg statt.
https://www.aip.de/de/calendar/1827/

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• VISTA

Der Beitrag AIP: 4MOST-Meilenstein – Erste große Lieferung nach Chile erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: AIP.

7. April 2022 // Frische Lieferung aus Lyon: Der erste von drei Spektrographen für 4MOST, ein neues innovatives Instrument für Himmelsdurchmusterungen, das unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) gebaut wird, ist auf dem Campus des Instituts in Potsdam-Babelsberg angekommen. Nur eine Woche nach seiner Ankunft hat der niedrig auflösende Spektrograph nun ein erstes Spektrum nach dem Wiederzusammenbau aufgenommen.

4MOST, das 4-Meter-Multi-Object Spectroscopic Telescope für das VISTA-Teleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO) am Paranal in Chile, besteht aus drei Spektrographen, die gleichzeitig die Spektren von 2400 Sternen und Galaxien messen werden. Nach der Fertigstellung in den Partnerinstituten des AIP treten alle drei den Weg nach Potsdam an, damit Mitarbeitende dort das System testen und validieren können. Zwei sind identische niedrig auflösende Spektrographen, der dritte ein hochauflösender Spektrograph. Jeder der drei Spektrographen wird jeweils über 800 Fasern mit Licht aus dem Teleskop versorgt und besitzt drei Arme in fester Konfiguration, die jeweils dem blauen, grünen und roten Teil des optischen Spektrums entsprechen. Jeder Arm wiederum ist mit einem CCD-Detektor mit 36 Megapixeln ausgestattet. Die niedrig auflösenden Spektrographen werden eine kontinuierliche Wellenlängenabdeckung vom sichtbaren Licht bis zum nahen Infrarot bieten.

Das 4MOST-Partnerinstitut Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL) in Lyon, Frankreich, stellte im Dezember 2021 den ersten der drei Spektrographen fertig. Nach den Abnahmetests wurde er demontiert und verpackt, um den Versand zum AIP vorzubereiten. Vier Lastwagen transportierten ihn am 29. März 2022 zum Babelsberger Campus des AIP. Ein Team von fünf Kolleginnen und Kollegen des CRAL, unterstützt durch das lokale 4MOST-Integrationsteam und zwei Mitarbeitende des Max-Planck-Instituts für Astronomie (MPIA) in Heidelberg, packte den Spektrographen aus. Nach der Remontage erblickte der Spektrograph nun in Potsdam sein „erstes Licht“.

„Die Lieferung und das ‚erste Licht‘ des ersten niedrig auflösenden Spektrographen ist ein wichtiger Meilenstein für das 4MOST-Projekt“, betont 4MOST-Projektleiter Joar Brynnel. „Wir haben den Erhalt dieser wichtigen Komponente freudig begrüßt und freuen uns nun auf ihren Wiedereinbau in der Integrationshalle des AIP.“ Die beiden verbleibenden Spektrographen sollen im August und Oktober 2022 geliefert werden.

Alban Remillieux, Projektleiter für den niedrig auflösenden Spektrographen von CRAL, fügt hinzu: „Die Reintegration des ersten Spektrographen am AIP verlief ziemlich reibungslos. Dieser Erfolg war möglich dank eines gut gesicherten Transports, was den Wiederzusammenbau erheblich erleichterte, und der wertvollen Unterstützung des lokalen 4MOST-Integrationsteams am AIP, welche die Effizienz und Zuverlässigkeit des CRAL-Teams während der Reintegration verbesserte.“

Das 4MOST-Konsortium besteht aus 17 Instituten in Deutschland, Australien, Frankreich, den Niederlanden, Schweden, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich und wird vom AIP geleitet. 4MOST wird am VISTA-Teleskop der ESO am Paranal in Chile montiert. Das Design von 4MOST ermöglicht es, in fünfjährigen Durchmusterungen Dutzende von Millionen von Spektren zu sammeln, selbst für Ziele, die über einen großen Teil des Himmels verteilt sind. Das Instrument wird auch über eine ausreichende Wellenlängenabdeckung verfügen, um die Geschwindigkeiten von extragalaktischen Objekten über einen großen Rotverschiebungsbereich zu erfassen und so Messungen der Entwicklung von Galaxien und der Struktur des Kosmos zu ermöglichen. Mit diesem außergewöhnlichen Instrument lassen sich viele wissenschaftliche Ziele verwirklichen, aber das Design ist vor allem darauf ausgerichtet, die Himmelsbeobachtungen der drei wichtigen weltraumgestützten Observatorien von vorrangigem europäischem Interesse zu ergänzen: Gaia, EUCLID und eROSITA.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• VISTA

Der Beitrag 4MOST-Spektrograph sieht „erstes Licht“ in Potsdam erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: AIP.

Potsdam, 28. Oktober 2021 – Das 4-Meter-Multi-Object Spectroscopic Telescope 4MOST ist eine Durchmusterungsanlage, die für das Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA), einem Teleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO), in der Atacama-Wüste in Chile unter der Leitung des AIP gebaut wird. Eine der Hauptkomponenten von 4MOST ist ein Faserpositionierer, genannt AESOP, der vom Australian Astronomical Optics (AAO) Department der Macquarie-Universität in Sydney im Rahmen einer Partnerschaft der ESO mit Australien entwickelt und gebaut wurde.

Das AESOP-System, das auf einer innovativen Technologie von AAO basiert, besteht aus dem Positionierer mit seinen 2436 Fasern, dem Gehäuse des Positionierers, der Elektronik und den Elektronikgehäusen. Die Fasern sind in einem sechseckigen Gitter angeordnet und können sehr präzise ausgerichtet werden, um das Licht von Sternen und anderen Objekten am Himmel zu sammeln. Die Fasern leiten das Licht an drei optische Multi-Objekt-Spektrographen weiter, die die spektralen Eigenschaften der beobachteten Objekte gleichzeitig messen und so unter anderem Aufschluss über die chemischen Strukturen und Bewegungen verschiedener Regionen der Milchstraße geben werden. Die wichtigste Anforderung an AESOP ist, dass alle Fasern innerhalb einer Minute mit einer Genauigkeit von 10 Mikrometern – etwa ein Fünftel der Dicke eines Haares – neu positioniert werden müssen. Wenn die Fasern ihre neue Position erreicht haben, werden sie mit rotem Licht rückbeleuchtet, das von hochauflösenden Kameras aufgezeichnet wird, um die Position der Faserenden zu überprüfen, bevor eine Himmelsbelichtung gestartet wird. Je besser die Genauigkeit und Geschwindigkeit, desto mehr Licht von einem Objekt wird in möglichst kurzer Zeit eingefangen.

Am 5. August wurde der fertige Faserpositionierer von AAO in Sydney an das AIP in Potsdam geliefert. Dies ist die erste gelieferte Großkomponente für 4MOST, die nach dem Auspacken und Wiedereinbau den Beginn der 4MOST-Systemintegration in der Integrationshalle des AIP markiert. „Nach mehr als vier Jahren Design- und Analysearbeit, gefolgt von drei Jahren Fertigung und Integration, war es sehr aufregend, das fertige AESOP für die Systemintegration in Empfang zu nehmen“, resümiert Joar Brynnel, Projektleiter von 4MOST am AIP. „Die Testergebnisse aus Sydney zeigen eine exzellente Leistung und wir freuen uns sehr, AESOP in Potsdam einsetzen zu können und die gute Zusammenarbeit mit unseren Partnern und Kolleginnen und Kollegen in Australien fortzusetzen.“

Ursprünglich war geplant, dass das AAO-Team nach Potsdam reist und die Reintegration und den Test des AESOP-Faserpositionierers leitet. Aufgrund der COVID-Reisebeschränkungen in und aus Australien ist dies derzeit nicht möglich. Dies stellt die Potsdamer Ingenieurinnen und Ingenieure vor schwierige Probleme, da sie normalerweise auf die Zusammenarbeit mit ihren australischen Kolleginnen und Kollegen beim Auspacken und der komplizierten Montage von AESOP angewiesen sind. Die Teams haben nun einen alternativen Plan ausgearbeitet, bei dem die Arbeiten von Mitarbeitenden der europäischen 4MOST-Partner unter der Fernaufsicht von technischen Mitarbeitenden von AAO durchgeführt werden sollen. Dies startete mit der Ankunft eines Unterstützungsteams des Max-Planck-Instituts für Astronomie und der Landessternwarte Heidelberg am 25. Oktober.

Dr. Roelof de Jong, der wissenschaftliche Leiter von 4MOST, betont die Bedeutung dieser Arbeitsphase: „Es ist erstaunlich, den Meilenstein des Auspackens und der Montage von AESOP in Potsdam zu erreichen. Der Faserpositionierer ist das Herzstück der Anlage und wir können nun damit beginnen, das gesamte Instrument um ihn herum zu montieren und zu testen, bevor wir alles nach Chile verschiffen.“ Die Fertigstellung des Instruments und die Lieferung nach Chile ist derzeit für Mai 2023 geplant.

„AAO-Macquarie University ist stolz darauf, eng mit großen Observatorien auf der ganzen Welt zusammenzuarbeiten, um innovative neue Instrumente zu entwickeln, die auf neuen und aufstrebenden Technologien wie AESOP basieren“, hebt Scott Smedley, AESOP-Projektleiter von AAO-Macquarie University, hervor.

Das 4MOST-Konsortium besteht aus 15 Instituten in Deutschland, Australien, Frankreich, den Niederlanden, Schweden, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich und wird vom AIP geleitet. 4MOST wird auf dem VISTA-Teleskop der ESO in Paranal in Chile installiert. Das Design von 4MOST ermöglicht es, in fünfjährigen Durchmusterungen Dutzende von Millionen von Spektren zu sammeln, selbst für Ziele, die über einen großen Teil des Himmels verteilt sind. Das Instrument wird auch über eine ausreichende Wellenlängenabdeckung verfügen, um die Geschwindigkeiten von extragalaktischen Objekten über einen großen Rotverschiebungsbereich hinweg zu erfassen und so Messungen der Entwicklung von Galaxien und der Struktur des Kosmos zu ermöglichen. Mit diesem außergewöhnlichen Instrument lassen sich viele wissenschaftliche Ziele verwirklichen, aber das Design ist vor allem darauf ausgerichtet, drei wichtige weltraumgestützte All-Sky-Observatorien von vorrangigem europäischem Interesse zu ergänzen: Gaia, EUCLID und eROSITA.

Über das AIP
Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• VISTA

Der Beitrag Erste bedeutende Komponente für 4MOST bereit für Montage erschien zuerst auf Raumfahrer.net.