Quelle: ESO / Blog / Betty Kioko, 27. März 2026

Nicht alle Mitarbeiter der ESO sind Astronomen oder Ingenieure. Betty absolvierte gerade ihren Masterstudiengang in Rechtswissenschaften in Manchester, Großbritannien, und hatte nicht vor, bei einer astronomischen Organisation zu arbeiten. Doch dann schrieb ihr Professor eine Praktikumsstelle im Bereich Vertragsrecht am Square-Kilometer-Array-Observatorium aus. „Mein einziges Verständnis von Astronomie beschränkte sich damals auf die schönen Bilder, die man hin und wieder zu sehen bekommt.“

Heute, fast sieben Jahre später, koordiniert Betty die institutionellen Angelegenheiten der ESO. In dieser Funktion ist sie für die Zusammenarbeit der ESO mit ihren Mitgliedstaaten und externen Partnern verantwortlich. „Zu meinen Aufgaben gehören also die Politikgestaltung und die Interessenvertretung gegenüber unseren Mitgliedsregierungen und relevanten Institutionen wie der EU-Kommission, um sicherzustellen, dass die Interessen der Astronomie angemessen vertreten werden.“

Zu viele Satelliten im niedrigen Erdorbit?

In den letzten Jahren hat die Zahl der Satelliten, die in die erdnahe Umlaufbahn gebracht wurden, enorm zugenommen, was bei Astronomen Alarmglocken läuten lässt: Da Satelliten das Sonnenlicht reflektieren, verursachen sie Störsignale bei astronomischen Beobachtungen. Darüber hinaus führt ihre kumulative Wirkung zu einem insgesamt helleren Nachthimmel, was die Fähigkeit der Astronomen beeinträchtigt, das Licht schwacher Objekte zu erfassen – ganz zu schweigen von den Auswirkungen der Lichtverschmutzung auf die Tierwelt, das kulturelle Erbe und die menschliche Gesundheit (aber wir beschränken uns in diesem Beitrag auf unser Fachgebiet).

Die zunehmende Helligkeit ist nicht das einzige Problem: Der Himmel wird auch „lauter“. Satelliten kommunizieren über Funkwellen, die die schwachen Funksignale aus den Tiefen des Kosmos stören können, die wir derzeit mit Radioteleskopen auf der Erde empfangen. Daher ist es notwendig, das Bewusstsein dafür zu schärfen, wie sie zu einem Problem werden können. „Wenn niemand den Entscheidungsträgern sagt, welche Auswirkungen dies auf die Astronomie hat, werden sie einfach weiterhin Lizenzen an Satellitenunternehmen vergeben, weil diese ein gutes wirtschaftliches Geschäftsmodell haben und positive Auswirkungen auf die Internetkonnektivität“, argumentiert Betty.

Zudem sind nicht nur aktive Satelliten ein Problem. Wenn eine Satellitenmission endet, verbleibt ihr „Wrack“ in der Regel in der Umlaufbahn, wo es mit anderem Weltraumschrott kollidieren oder schließlich auf die Erde stürzen kann. Beim Wiedereintritt in die Atmosphäre verglüht der Satellit zwar, jedoch nicht immer vollständig. Dies kann dazu führen, dass Teile des Satelliten auf die Erdoberfläche fallen! „Aus Sicht der Nachhaltigkeit im Weltraum, meinem anderen Interessengebiet, ist eine der größten Sorgen der unkontrollierte Wiedereintritt von Satelliten in die Erdatmosphäre, nachdem sie einmal in der Umlaufbahn waren. Deshalb sehen wir zunehmend dokumentierte Vorfälle, bei denen Dinge einfach vom Himmel fallen, und machen uns auch Sorgen über Kollisionen in der Umlaufbahn.“

Diese Entwicklungen zeigen, warum es für die ESO entscheidend ist, mit Regierungen und anderen relevanten Stellen zusammenzuarbeiten, um Diskussionen über die Folgen einer unüberlegten Satellitennutzung anzuregen, falls diese weiterhin Lizenzen für Satelliten-Megakonstellationen ohne klare Vorschriften erteilen.

Diese Satelliten können der Menschheit zugutekommen, indem sie beispielsweise abgelegene Gebiete mit Internetzugang versorgen. Doch wie Betty erklärt: „Wir brauchen nicht so viele Satelliten, wie die Unternehmen einsetzen wollen. Wir könnten genau das Gleiche erreichen, was wir jetzt tun, mit weitaus weniger Satelliten, aber wie so vieles im Kapitalismus ist dies zu einem weiteren Weg für die Reichen geworden, noch reicher zu werden.“ Sie trifft den Nagel auf den Kopf: In den letzten Jahren ist die Zahl der in die Umlaufbahn gestarteten Satelliten enorm gestiegen. Im Jahr 2020 befanden sich etwa 2000 aktive Satelliten in der Umlaufbahn; ab 2026 sind es 15 000, und weit über 30 000, wenn wir auch ausgediente Satelliten und anderen Weltraumschrott mitzählen.

Betty hat auch ein persönliches Interesse daran, eine nachhaltige und faire Nutzung des Weltraums zu fördern, was ihre Motivation antreibt, für bessere Vorschriften zu kämpfen, was sie zu einem festen Bestandteil ihrer Arbeit gemacht hat. „Ich verbringe viel Zeit damit, über soziale Gerechtigkeit im Allgemeinen nachzudenken, und ich betrachte Aspekte dieser Diskussionen als eine Frage der sozialen Gerechtigkeit“, fügt sie hinzu.

Die Bemühungen der ESO zum Schutz des Nachthimmels

Obwohl Betty erst vor einem Jahr zur ESO kam, kann sie bereits einige Erfolge im Kampf der Organisation für einen dunkleren und ruhigeren Himmel vorweisen. So wurde die ESO beispielsweise im Dezember 2025 offizieller Partner des Zentrums für den Schutz des dunklen und ruhigen Himmels der Internationalen Astronomischen Union (IAU CPS), vor allem Dank Bettys Arbeit. Diese Partnerschaft ermöglicht es der ESO, enger mit den wichtigen Akteuren zusammenzuarbeiten, die ein Interesse an Störungen durch Satellitenkonstellationen haben, wie Astronomen, Satellitenbetreiber, aber auch politische Entscheidungsträger, und so die Bemühungen der weltweiten astronomischen Gemeinschaft zum Schutz des dunklen und ruhigen Himmels zu bündeln. Seit Januar ist Betty stellvertretende Direktorin des CPS Policy Hub, der internationale Bemühungen zur Erforschung und Entwicklung von Vorschriften koordiniert, die den Nachthimmel vor Störungen durch Satellitenkonstellationen schützen.

Eine weitere große Verantwortung ist Bettys Rolle als Vertreterin der ESO im Ausschuss der Vereinten Nationen für die friedliche Nutzung des Weltraums (COPUOS), einem Gremium der UNO, das sich mit Fragen der friedlichen Nutzung des Weltraums befasst. Seit 2008 hat die ESO den Status eines ständigen Beobachters, was bedeutet, dass sie sich bei politischen Entscheidungsträgern für die Astronomie einsetzen kann, jedoch kein Stimmrecht besitzt. „Dadurch können wir erkennen, was auf uns zukommt, mit Regierungen und anderen Genehmigungsbehörden in Kontakt treten und sicherstellen, dass astronomische Belange klar vertreten sind, wenn Entscheidungen über die Nutzung des Weltraums getroffen werden.“

Ein wichtiger Meilenstein war die 59. Sitzung des Wissenschafts- und Technikunterausschusses des COPUOS, bei der der Schutz des dunklen und ruhigen Himmels erstmals als offizieller Tagesordnungspunkt von den Vereinten Nationen behandelt wurde. Seit Februar 2025 ist dies offiziell ein fünfjähriger Tagesordnungspunkt, in dem die Notwendigkeit „koordinierter Maßnahmen und der Zusammenarbeit von Regierungen, Satellitenbetreibern oder -herstellern sowie Astronomen aus aller Welt“ betont wird, da dies nicht nur Astronomen betrifft, sondern auch „Amateurastronomen und die allgemeine Verbindung zwischen der Menschheit und dem Nachthimmel, einschließlich indigener Gemeinschaften“, wie sie in ihrem Papier darlegen.

Die Teilnahme an solchen Kooperationen stärkt den Einfluss der ESO auf höchster Ebene und trägt dazu bei, das Bewusstsein für eine faire und regulierte Nutzung des Weltraums zu schärfen – ein Anliegen, das hoffentlich bei den politischen Entscheidungsträgern Gehör findet. Auf diese Weise hofft Betty, „dass die Länder nationale Zulassungsvorschriften einführen, die Satellitenunternehmen dazu verpflichten, die Auswirkungen ihrer Satelliten auf den Nachthimmel bereits in frühen Entwurfsphasen zu berücksichtigen.“

Das Recht entwickelt sich langsamer als das Leben

Ein großes Problem ist laut Betty, dass „sich die Gesetzgebung nur sehr langsam weiterentwickelt, Regierungen wirklich träge und bürokratisch sind und viele konkurrierende Interessen bestehen“, sodass es schwierig ist, schnelle Fortschritte zu erzielen.

Erst kürzlich haben Space X und Reflect Orbital der US-amerikanischen Federal Communications Commission Vorschläge unterbreitet, die die Anzahl der die Erde umkreisenden Satelliten um das 100-Fache erhöhen würden. Space X plant den Start von einer Million Satelliten, die als Rechenzentren dienen sollen. Abgesehen von den grundlegenden wissenschaftlichen Einschränkungen eines solchen Projekts wären die Folgen für die Astronomie verheerend. Wenn diese Satelliten so hell sind wie derzeit angenommen, wären zu Beginn und am Ende der Nacht etwa 5000 bis 10 000 von ihnen mit bloßem Auge sichtbar – weit mehr als die sichtbaren natürlichen Sterne. Im Durchschnitt würde jedes mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO aufgenommene Bild aufgrund der vielen Spuren, die diese Satelliten hinterlassen, 10 % unbrauchbare Daten enthalten.

Reflect Orbital hingegen plant, 50.000 Satelliten zu starten, um nachts Sonnenlicht auf die Erde zu reflektieren, was für die Astronomie ebenfalls katastrophale Folgen hätte. Innerhalb ihres Strahls wären die Satelliten viermal heller als der Vollmond. Aber selbst wenn sie niemals auf astronomische Observatorien ausgerichtet wären, würden sie außerhalb ihres Strahls immer noch so hell wie die Venus erscheinen. Schon 5.000 dieser Satelliten würden die Helligkeit des Himmels um 20–30 % erhöhen, und ihre gesamte Konstellation würde den Himmel drei- bis viermal heller machen. Dies würde das Paranal-Observatorium der ESO – das unter den großen Observatorien den dunkelsten Himmel bietet – in einen Standort am Stadtrand verwandeln.

Während die Gesetzgebung langsam aber sicher aufholt, betont Betty, wie wichtig es ist, auch direkt mit den Satellitenherstellern zusammenzuarbeiten. Auf diese Weise erhalten diese von Anfang an Input und Wissen darüber, wie sie ihre Satelliten vor der Fertigung gestalten müssen, insbesondere um deren Reflektionsvermögen zu verringern.

„Wir pflegen gute technische Beziehungen zu Satellitenherstellern“, die Breitband-Satelliten-Internetdienste anbieten wollen, „und diese haben positives Interesse an der Umsetzung von Maßnahmen zur Schadensminderung gezeigt.“

Auf diese Weise spielt Betty, anstatt technische Probleme selbst anzugehen, eine entscheidende Rolle hinter den Kulissen, indem sie ihren Kollegen hilft, ihre Arbeit in angemessene rechtliche und politische Begriffe zu fassen. Bildlich erklärt sie: „Für Wissenschaftler ist eins plus eins zwei. Für einen Anwalt ist eins plus eins oft: Es kommt darauf an“, und verdeutlicht damit die Kluft zwischen diesen Welten. So arbeitet sie in ihrem Alltag mit Kollegen zusammen, die, wie sie es beschreibt, „sehr logisch denken und mit Zahlen arbeiten oder Dinge bauen, die entweder funktionieren oder nicht funktionieren“. Im Laufe der Jahre hat sie umfangreiche Erfahrung darin gesammelt, mit diesen gegensätzlichen Denkweisen umzugehen, und ein Verständnis dafür entwickelt, wie man sie miteinander in Einklang bringen kann. Wie sie reflektiert: „Die Arbeit in diesem Umfeld war für mich eine Lektion darin, eine Sprache zu finden, um rechtliche und politische Themen einem Publikum zu vermitteln, das nicht aus dem Rechts- oder Politikbereich stammt.“

Insgesamt gibt es laut Betty zwei entscheidende Wege, sich für den Schutz des dunklen und ruhigen Nachthimmels im Zusammenhang mit Satellitenkonstellationen einzusetzen: „die Zusammenarbeit mit den Betreibern und die direkte Zusammenarbeit mit den Ländern.“ Sie fährt fort: „Ich glaube, wenn wir uns nur auf rechtliche oder nur auf technische Aspekte beschränken, reicht das nicht aus. Wir brauchen einen Ansatz, der es ermöglicht, das Technische und das Rechtliche miteinander zu verbinden. Und genau das ist für mich sozusagen mein Sweet Spot.“

Einsatz für eine bessere Zukunft

Auf die Frage, was die größte Bedrohung für den Nachthimmel sei, betonte Betty sofort, dass es die unkoordinierte Nutzung des Nachthimmels sei. Das damit verbundene Grundproblem sei jedoch ihrer Meinung nach, dass „wir in einer Welt leben, in der die Menschen einander nicht vertrauen. Die Menschen vertrauen einander nicht, dass sie dieselben Satellitenkonstellationen nutzen.“ Dies führt zu dem grundlegenden Problem, dass wir mehr Satelliten haben, als wir tatsächlich brauchen, „weil wir in einem grundlegend kaputten System leben, in dem Vertrauen einfach nicht existiert.“

Trotz der Komplexität der Situation verliert Betty nicht die Hoffnung. Mit Blick auf die Zukunft hat sie eine klare Vorstellung davon, was sie sich wünscht: „Ich hoffe, dass sich die geopolitische Lage weltweit verbessert, denn ich glaube, dass sich das direkt positiv auf unsere Arbeit auswirken wird.“ Insbesondere die Astronomie nährt ihre Hoffnung und ihr Vertrauen, dass sich diese zersplitterte Gesellschaft ändern kann.

Die Zusammenarbeit in der Astronomie hat von Natur aus verbindende Wirkung, wie sie aus eigener Erfahrung erkannt hat. „Die ESO hat mit vielen Unternehmen aus der Industrie, zahlreichen Institutionen und verschiedenen Konsortien zusammengearbeitet – das ist nichts, was eine einzelne Person alleine erreichen könnte – und das gefällt mir sehr gut. Mir gefällt die Vorstellung, dass die Menschen einander brauchen. Das bringt das Beste in uns zum Vorschein, denn wir müssen an einem Strang ziehen, um diese Dinge zu erreichen – das ist mit ein Grund, warum ich bei der Astronomie geblieben bin, als ich dazu kam.“

Diese Idee wird besonders deutlich bei Projekten wie dem Extremely Large Telescope (ELT) der ESO: „ Wenn man das ELT sieht, die vielen verschiedenen Teile, die zusammenpassen, die vielen verschiedenen Menschen, die diese Teile herstellen mussten, um das Projekt zu verwirklichen, und die miteinander kommunizieren. Ich denke, das repräsentiert in vielerlei Hinsicht das Beste am Menschen, und eigentlich ist es wahrscheinlich auch das, was mir Hoffnung gibt: dass es tatsächlich möglich ist, dass Menschen an einem Strang ziehen und Dinge erreichen. Wir müssen nicht immer zutiefst destruktiv sein und einfach nur Dinge kaputtmachen.“

Links

• Video zum Thema Lichtverschmutzung auf dem ESO-Kanal „Chasing Starlight“
• Die Sterne retten
• Die ESO-Seite zum Thema dunkler und ruhiger Himmel
• IAU-Zentrum für den Schutz des dunklen und ruhigen Himmels

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• Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen

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Quelle: ESO Press Release eso2604, 24. März 2026

Astronomen haben beobachtet, wie sich zwei Planeten in der Scheibe um einen jungen Stern namens WISPIT 2 bilden. Nachdem das Team zuvor bereits einen Planeten entdeckt hatte, nutzte es nun Teleskope der Europäischen Südsternwarte (ESO), um die Existenz eines weiteren Planeten zu bestätigen. Diese Beobachtungen sowie die einzigartige Struktur der Scheibe um den Stern deuten darauf hin, dass das WISPIT-2-System einem jungen Sonnensystem ähneln könnte. „WISPIT 2 bietet den bislang besten Einblick in unsere eigene Vergangenheit“, sagt Chloe Lawlor, Doktorandin an der Universität Galway in Irland und Hauptautorin der heute in „The Astrophysical Journal Letters“ veröffentlichten Studie.

Das System ist nach PDS 70 erst das zweite bekannte, in dem zwei Planeten direkt bei ihrer Entstehung um ihren Mutterstern beobachtet wurden. Im Gegensatz zu PDS 70 verfügt WISPIT 2 jedoch über eine sehr ausgedehnte planetarische Scheibe mit markanten Lücken und Ringen. „Diese Strukturen deuten darauf hin, dass sich derzeit weitere Planeten bilden, die wir irgendwann entdecken werden“, sagt Lawlor. „WISPIT 2 bietet uns ein wichtiges Labor, um nicht nur die Entstehung eines einzelnen Planeten, sondern eines ganzen Planetensystems zu beobachten“, sagt Christian Ginski, Mitautor der Studie und Forscher an der University of Galway. Mit solchen Beobachtungen wollen Astronomen besser verstehen, wie sich junge Planetensysteme zu reifen Systemen wie unserem eigenen entwickeln.

Der erste in diesem System entdeckte junge Planet – mit dem Namen WISPIT 2b – wurde im vergangenen Jahr entdeckt; er hat eine Masse, die fast dem Fünffachen der Jupitermasse entspricht, und umkreist den Zentralstern in einer Entfernung, die etwa dem 60-fachen des Abstands zwischen Erde und Sonne entspricht. „Diese Entdeckung einer neuen Welt im Entstehen hat das erstaunliche Potenzial unserer aktuellen Instrumente wirklich gezeigt“, sagte Richelle van Capelleveen, Doktorandin am Observatorium Leiden in den Niederlanden und Leiterin der vorherigen Studie. Nachdem ein weiteres Objekt in der Nähe des Sterns identifiziert worden war [1], bestätigten Messungen mit dem Very Large Telescope (VLT) und dem VLT-Interferometer (VLTI) der ESO dessen planetaren Charakter. Der neue Planet – WISPIT 2c – befindet sich viermal näher am Zentralstern und ist doppelt so massereich wie WISPIT 2b. Beide Planeten sind Gasriesen, ähnlich wie die äußeren Planeten in unserem Sonnensystem.

Um die Existenz von WISPIT 2c zu bestätigen, setzte das Team das SPHERE-Instrument am VLT der ESO ein, das eine Aufnahme des Objekts lieferte. Anschließend nutzte das Team das GRAVITY+-Instrument am VLTI, um zu bestätigen, dass es sich bei dem Objekt tatsächlich um einen Planeten handelte. „Entscheidend war, dass wir in unserer Studie das kürzlich erfolgte Upgrade von GRAVITY+ nutzten; ohne dieses hätten wir den Planeten so nah an seinem Stern nicht so eindeutig nachweisen können“, sagt Guillaume Bourdarot, Mitautor der Studie und Forscher am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching, Deutschland.

Beide Planeten in WISPIT 2 erscheinen in deutlichen Lücken innerhalb der Staub- und Gasscheibe, die den jungen Stern umkreist. Diese Lücken entstehen durch die Entwicklung der einzelnen Planeten: Partikel in der Scheibe sammeln sich an, ihre Schwerkraft zieht weiteres Material an, bis sich ein Planetenembryo bildet. Das verbleibende Material um jede Lücke herum bildet charakteristische Staubringe in der Scheibe.

Neben den Lücken, in denen die beiden Planeten entdeckt wurden, gibt es mindestens eine weitere, kleinere Lücke weiter außen in der WISPIT-2-Scheibe. „Wir vermuten, dass es einen dritten Planeten gibt, der diese Lücke aushöhlt“, sagt Lawlor, „möglicherweise mit der Masse des Saturn, da die Lücke viel schmaler und flacher ist“. Das Team ist gespannt auf weitere Beobachtungen, wobei Ginski anmerkt: „Mit dem kommenden Extremely Large Telescope der ESO könnten wir einen solchen Planeten vielleicht direkt abbilden.“

Notes

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• Exoplaneten

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Quelle: ESO / Release eso2603 , 25. Februar 2026

„Es ist ein Ort der Extreme, für unsere Augen unsichtbar, aber jetzt in außergewöhnlicher Detailgenauigkeit sichtbar gemacht“, sagt Ashley Barnes, Astronom bei der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Deutschland, der zu dem Team gehört, das die neuen Daten erhoben hat. Die Beobachtungen liefern einen einzigartigen Einblick in das kalte Gas – den Rohstoff, aus dem Sterne entstehen – innerhalb der sogenannten zentralen Molekülzone (engl. Central Molecular Zone, kurz CMZ) unserer Galaxie. Es ist das erste Mal, dass das kalte Gas in dieser gesamten Region so detailliert untersucht wurde.

Die Region, die auf dem neuen Bild zu sehen ist, erstreckt sich über mehr als 650 Lichtjahre. Sie beherbergt dichte Gas- und Staubwolken, die das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie umgeben. „Es ist der einzige galaktische Kern, der nah genug an der Erde liegt, dass wir ihn so detailliert untersuchen können“, sagt Barnes. Der Datensatz zeigt die CMZ wie nie zuvor, von Gasstrukturen mit einem Durchmesser von Dutzenden von Lichtjahren bis hin zu kleinen Gaswolken um einzelne Sterne.

Das Gas, das ACES – kurz für ALMA CMZ Exploration Survey – speziell untersucht, ist kaltes molekulares Gas. Die Durchmusterung entschlüsselt die komplexe Chemie der CMZ und hat Dutzende verschiedener Moleküle entdeckt, von einfachen wie Siliziummonoxid bis hin zu komplexeren organischen wie Methanol, Aceton oder Ethanol.

Kaltes molekulares Gas strömt entlang von Filamenten, die Materieklumpen speisen, aus denen Sterne entstehen können. In den Außenbereichen der Milchstraße wissen wir, wie dieser Prozess abläuft, aber im zentralen Bereich sind solche Ereignisse viel extremer. „Die CMZ beherbergt einige der massereichsten Sterne unserer Heimatgalaxie, von denen viele ein kurzes Leben haben und früh sterben, ihr Leben in gewaltigen Supernova-Explosionen oder sogar Hypernovae beenden“, erklärt ACES-Leiter Steve Longmore, Professor für Astrophysik an der Liverpool John Moores University in Großbritannien. Mit ACES hoffen Astronom*innen, besser zu verstehen, wie diese Phänomene die Entstehung von Sternen beeinflussen und ob unsere Theorien zur Sternentstehung auch in extremen Umgebungen gelten. „Indem wir untersuchen, wie Sterne in der CMZ entstehen, können wir auch ein klareres Bild davon gewinnen, wie Galaxien gewachsen sind und sich entwickelt haben“, fügt Longmore hinzu. „Wir glauben, dass diese Region viele Gemeinsamkeiten mit Galaxien im frühen Universum hat, wo Sterne in chaotischen, extremen Umgebungen entstanden sind.“ Um diesen neuen Datensatz zu sammeln, nutzten die Astronom*innen ALMA, das von der ESO und ihren Partnern in der chilenischen Atacama-Wüste betrieben wird. Tatsächlich ist dies das erste Mal, dass ein so großes Gebiet mit dieser Anlage gescannt wurde, was dieses Bild zum größten ALMA-Bild aller Zeiten macht. Am Himmel gesehen ist das Mosaik – das durch das Zusammenfügen vieler einzelner Beobachtungen wie Puzzleteile entstanden ist – so groß wie drei nebeneinander liegende Vollmonde.

„Wir hatten bei der Planung der Untersuchung ein hohes Maß an Detailgenauigkeit erwartet, waren aber dennoch überrascht von der Komplexität und Vielfalt, die sich im endgültigen Mosaik zeigten“, ergänzt Katharina Immer, ALMA-Astronomin bei der ESO, die ebenfalls an dem Projekt beteiligt ist. Die Daten von ACES werden in fünf Fachartikeln vorgestellt, die zur Veröffentlichung in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society angenommen wurden, ein sechster Artikel befindet sich in der letzten Überprüfungsphase.
„Das bevorstehende ALMA Wideband Sensitivity Upgrade wird uns zusammen mit dem Extremely Large Telescope der ESO bald ermöglichen, noch tiefer in diese Region vorzudringen – feinere Strukturen aufzulösen, komplexere chemische Vorgänge nachzuvollziehen und die Wechselwirkungen zwischen Sternen, Gas und Schwarzen Löchern mit beispielloser Klarheit zu erforschen“, schließt Barnes. „In vielerlei Hinsicht ist dies erst der Anfang.“

Weitere Informationen
Die hier vorgestellten Forschungsergebnisse sind als Serie von Fachartikeln erschienen, die die ACES-Daten beschreiben und in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht werden:

• Fachartikel I – ALMA Central molecular zone Exploration Survey (ACES) I: Overview paper (doi: xxx)
• Fachartikel II – ALMA Central molecular zone Exploration Survey (ACES) II: Continuum imaging (doi: xxx)
• Fachartikel III – ALMA Central molecular zone Exploration Survey (ACES) III: Molecular line data reduction and HNCO & HCO+ data (doi: xxx)
• Fachartikel IV – ALMA Central molecular zone Exploration Survey (ACES) IV: Data of the two intermediate-width spectral windows (doi: xxx)
• Fachartikel V – ALMA Central molecular zone Exploration Survey (ACES) V: CS(2-1), SO 2_3-1_2, CH3CHO 5_(1,4)-4_(1,3), HC3N(11-10) and H40A lines data (doi: xxx)
• Fachartikel VI – ALMA Central molecular zone Exploration Survey (ACES) VI: ALMA Large Program Reveals a Highly Filamentary Central Molecular Zone (wird noch geringfügig überarbeitet, [ArXiV URL])
  Die Daten selbst werden über das ALMA Science Portal unter https://almascience.org/alma-data/lp/aces verfügbar gemacht.

Das internationale ACES-Team besteht aus über 160 Wissenschaftler*innen (Masterstudierende bis Ruheständler*innen) an über 70 Forschungseinrichtungen in Europa, Nord- und Südamerika, Asien und Australien. Das Projekt wurde von Steven Longmore (Liverpool John Moores University, UK), zusammen mit Ashley Barnes (Europäische Südsternwarte, Deutschland), Cara Battersby (University of Connecticut, USA [Connecticut]), John Bally (University of Colorado Boulder, USA), Laura Colzi (Centro de Astrobiología, Madrid, Spanien [CdA]), Adam Ginsburg (University of Florida, USA [Florida]), Jonathan Henshaw (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Deutschland), Paul Ho (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taiwan), Izaskun Jiménez-Serra (CdA), J. M. Diederik Kruijssen (COOL Research DAO), Elisabeth Mills (University of Kansas, USA), Maya Petkova (Chalmers University of Technology, Schweden), Mattia Sormani (Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia (DiSAT), University of Insubria, Italy & Institut für Theoretische Astrophysik (ITA), Universität Heidelberg, Deutschland), Robin Tress (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Switzerland & ITA, Universität Heidelberg, Deutschland), Daniel Walker (UK ALMA Regional Centre Node, University of Manchester, UK) und Jennifer Wallace (Connecticut) initiiert und geleitet.

Innerhalb von ACES wurde die ALMA-Datenreduktion von Adam Ginsburg, Daniel Walker und Ashley Barnes koordiniert. Beteiligt waren Nazar Budaiev (Florida), Laura Colzi (CdA), Savannah Gramze (Florida), Pei-Ying Hsieh (National Astronomical Observatory of Japan, Mitaka, Tokyo, Japan), Desmond Jeff (Florida), Xing Lu (Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences, China), Jaime Pineda (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Deutschland), Marc Pound (University of Maryland, USA) und Álvaro Sánchez-Monge (Institut de Ciències de l’Espai, CSIC, Bellaterra, Spanien; Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Castelldefels, Spanien) sowie mehr als 30 weitere Teammitglieder.

Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ist eine internationale astronomische Einrichtung, die gemeinsam von der ESO, der US-amerikanischen National Science Foundation (NSF) der USA und den japanischen National Institutes of Natural Sciences (NINS) in Kooperation mit der Republik Chile betrieben wird. Getragen wird ALMA von der ESO im Namen ihrer Mitgliedsländer, von der NSF in Zusammenarbeit mit dem kanadischen National Research Council (NRC), dem National Science and Technology Council (NSTC) in Taiwan und NINS in Kooperation mit der Academia Sinica (AS) in Taiwan sowie dem Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). Bei Entwicklung, Aufbau und Betrieb ist die ESO federführend für den europäischen Beitrag, das National Radio Astronomy Observatory (NRAO), das seinerseits von Associated Universities, Inc. (AUI) betrieben wird, für den nordamerikanischen Beitrag und das National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) für den ostasiatischen Beitrag. Dem Joint ALMA Observatory (JAO) obliegt die übergreifende Projektleitung für den Aufbau, die Inbetriebnahme und den Beobachtungsbetrieb von ALMA.

Die Europäische Südsternwarte (ESO) befähigt Wissenschaftler*innen weltweit, die Geheimnisse des Universums zum Nutzen aller zu entdecken. Wir entwerfen, bauen und betreiben Observatorien von Weltrang. Astronom*innen nutzen sie, um spannende Fragen zu beantworten und die Faszination der Astronomie zu wecken. Außerdem fördern wir die internationale Zusammenarbeit in der Astronomie. Die ESO wurde 1962 als zwischenstaatliche Organisation gegründet. Heute wird sie von 16 Mitgliedsländern (Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Irland, Italien, Niederlande, Österreich, Polen, Portugal, Schweden, Schweiz, Spanien, und Tschechien) sowie dem Gastland Chile und Australien als strategischem Partner unterstützt. Der Hauptsitz der ESO sowie das Besucherzentrum und Planetarium, die ESO Supernova, befinden sich in der Nähe von München in Deutschland. Die Teleskope der ESO stehen in der chilenischen Atacama-Wüste, einem wunderbaren Ort mit einzigartigen Bedingungen für die Himmelsbeobachtung. Die ESO betreibt drei Beobachtungsstandorte: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal stehen das Very Large Telescope (VLT) mit dem zugehörigen Very Large Telescope Interferometer (VLTI) sowie Durchmusterungsteleskope wie VISTA. Ebenfalls am Paranal wird die ESO das südliche Feld des Cherenkov Telescope Array (CTAO) betreiben, das größte und empfindlichste Gammastrahlen-Observatorium der Welt. Zusammen mit internationalen Partnern betreibt die ESO auf dem Hochplateau von Chajnantor das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) zur Beobachtung des Himmels im Millimeter- und Submillimeterbereich. Auf dem Cerro Armazones, nahe dem Paranal, errichten wir derzeit das Extremely Large Telescope (ELT). Es wird das größte optische Teleskop der Welt sein und wird oft als „das weltweit größte Auge am Himmel“ bezeichnet. Von unseren Büros in Santiago de Chile aus unterstützen wir unsere Aktivitäten im Land. Außerdem arbeiten wir mit chilenischen Partnern und der Gesellschaft zusammen.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Links

• ACES-Übersichtsartikel
• Fotos von ALMA
• ALMA Wideband Sensitivity Upgrade
• Erfahren Sie mehr über das Extremely Large Telescope der ESO auf unserer eigens eingerichteten Internetseite und in unserer Pressemappe
• Für die Medien: Abonnieren Sie unsere Pressemitteilungen unter Sperrfrist in Ihrer Sprache
• Für Wissenschaftler*innen: Erzählen Sie uns Ihre Geschichte zu Ihren Forschungsergebnissen!

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• ESO-Projekt *ALMA*

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Quelle: ESO / Blogpost von Alejandro Izquierdo López , 20. Februar 2026

Die bewohnbare oder „habitable“ Zone verstehen
Jedes Jahr entdecken wir neue Exoplaneten. Was vor 30 oder sogar 20 Jahren noch eine unglaubliche Leistung war, ist heute fast schon Routine. Wir haben über 6000 Planeten entdeckt, die andere Sterne als die Sonne umkreisen, mindestens 330 davon mit ESO-Teleskopen in den Observatorien La Silla und Paranal.

Was Astronomen und die Öffentlichkeit gleichermaßen davon träumen, auf einem dieser Planeten zu bestätigen, ist das, was als Schlüsselelement für Leben gilt: stabiles flüssiges Wasser an der Oberfläche des Planeten. Damit Oberflächenwasser in flüssigem Zustand vorliegt, darf ein Exoplanet weder zu weit entfernt (zu kalt) noch zu nah (zu heiß) an seinem Mutterstern liegen. Er muss in einer gemäßigten Zone umkreisen, die als „bewohnbare zirkumstellare Zone“ oder einfach „habitable Zone“ bezeichnet wird. Da Sterne unterschiedliche Typen, Größen und Massen haben, hat jeder Stern seine eigene bewohnbare Zone.
Teleskope auf der ganzen Welt haben etwa 70 Exoplaneten in der bewohnbaren Zone von Sternen gefunden, aber nur etwa 30 davon wären Gesteinsplaneten wie die Erde, auf denen Ozeane existieren könnten. Das bedeutet jedoch nicht, dass dort garantiert Leben zu finden ist. Beispielsweise umkreisen Planeten wie Venus oder Mars die Sonne innerhalb der Grenzen ihrer bewohnbaren Zone, aber dort Leben zu finden, erscheint sehr unwahrscheinlich. Was brauchen wir noch, damit ein Planet wirklich bewohnbar ist?

Das richtige Maß an Verzweiflung: Reicht die bewohnbare Zone aus?
Selbst wenn sich ein Planet in der bewohnbaren Zone befindet, ist seine Oberflächentemperatur möglicherweise nicht immer so „gemäßigt“, wie wir es uns wünschen würden. Der Planet HD 20794 d beispielsweise ist eine „Supererde“, die 20 Lichtjahre entfernt ist. Er wurde im Januar 2025 dank einer Kombination aus Instrumenten des Very Large Telescope der ESO und des 3,6-Meter-Teleskops der ESO entdeckt. Die Umlaufbahn dieses Planeten ist jedoch so elliptisch, dass er sich im Laufe seines Jahres aus der bewohnbaren Zone herausbewegt, was zu einem extrem langen „Winter” führt, der, gelinde gesagt, nicht sehr lebensfreundlich ist.

Aber selbst bei einer perfekten Umlaufbahn wäre die Temperatur möglicherweise nicht angenehm. Im Jahr 2013 entdeckten Astronomen mit dem 3,6-Meter-Teleskop der ESO drei Planeten im 22 Lichtjahre entfernten System Gliese 667C, die alle innerhalb der habitablen Zone liegen. Seitdem haben wir entdeckt, dass Gliese 667Cf gezeitengebunden ist: Obwohl er sich dreht, ist eine seiner Seiten immer dem Stern zugewandt, wodurch sie verbrannt ist, während die andere Seite permanent im Schatten liegt und kalt ist. Dort könnte Leben, wie wir es kennen, nur in einem Bereich zwischen der hellen und der dunklen Seite gedeihen oder wenn Windströmungen die Wärme gleichmäßig über den Planeten verteilen.

Wirklich bewohnbare Planeten sollten auch über ein Magnetfeld und eine Atmosphäre verfügen, die das Leben vor kosmischer Strahlung schützen, einschließlich der Strahlung, die vom Mutterstern ausgeht. Im Jahr 2016 entdeckten Astronomen mit dem TRAPPIST-Teleskop am La Silla-Observatorium der ESO drei Planeten in der bewohnbaren Zone des ultrakühlen Zwergsterns TRAPPIST 1. Seitdem haben wir erfahren, dass der Planet TRAPPIST1b nicht nur gezeitengebunden ist und starker Strahlung ausgesetzt ist, sondern auch keine Spur einer Atmosphäre aufweist – nicht gerade der beste Ort für Leben. Es ist nicht bekannt, ob die beiden anderen Planeten eine Atmosphäre haben, die die Strahlung ihres Sterns abhalten kann.

Strahlung ist auch eine der Gefahren für Planeten, die M-Sterne umkreisen, die häufigsten Sterne im Universum. M-Sterne haben bewohnbare Zonen, die sehr nahe an ihrer kühlen Oberfläche liegen, wodurch die Planeten den starken Sonneneruptionen ausgesetzt sind, die diese sehr aktiven Sterne häufig hervorbringen. Proxima Centauri b, unsere nächstgelegene potenzielle zweite Heimat außerhalb des Sonnensystems, umkreist einen solchen Stern. Dieser Exoplanet zieht aus unserer Sicht nicht vor seinem Mutterstern vorbei, sodass wir das Licht des Sterns nicht durch die Atmosphäre des Planeten hindurch sehen können, was uns daran hindert, seine Zusammensetzung leicht zu entschlüsseln.

Selbst wenn Planeten kreisförmige Umlaufbahnen in der bewohnbaren Zone und eine Atmosphäre haben, kann ein Exoplanet dennoch eine Höllenlandschaft sein – man denke nur an unseren Nachbarn Venus. Tatsächlich wäre Leben auf der Erde ohne viele Merkmale unseres Planeten nicht möglich gewesen: von der Plattentektonik, die Energie und Nährstoffe liefert, bis hin zum Alter unserer Sonne, die alt genug ist, damit ein Planet genügend Zeit hat, Leben zu entwickeln, aber nicht so alt, dass sich der Stern in einer stabilen Phase seines Lebens befindet, mit viel Zeit vor sich, in der Leben gedeihen kann. Manche fragen sich daher vielleicht, ob die Erde einfach etwas ganz Besonderes ist?

Ein Hoffnungsschimmer: uns neuen Möglichkeiten öffnen
Im Jahr 2007 entdeckte die ESO den habitablen Planeten Gliese 581c. Da es sich um einen der ersten habitablen Planeten handelte, der jemals gefunden wurde, und er nur 22 Lichtjahre von uns entfernt ist, waren die Astronomen voller Begeisterung. Spätere Messungen ergaben, dass sich der Exoplanet am innersten Rand seiner habitablen Zone befindet und daher wahrscheinlich sehr heiß ist. Gibt es noch Hoffnung für Gliese 581c?

Wenn uns die Erde etwas gelehrt hat, dann ist es, dass Leben extrem widerstandsfähig ist. Auf unserem Planeten wurde Leben an unvorstellbaren Orten gefunden: in den Tiefen der Ozeane, in kochend heißen Quellen, tief unter der Erde, in sauren Gewässern… Diese Organismen, meist Bakterien oder Archaeen, sind Extremophile, die sich auf Gliese 581c oder ähnlichen Planeten leicht zu Hause fühlen könnten. Tatsächlich sind viele Orte auf der Erde nicht gerade einfach zu bewohnen. In den eisigen Gebieten am Nord- oder Südpol gibt es keine einheimische Fauna oder Flora, und in den trockensten Teilen einiger Wüsten der Welt, wie der Atacama, kann das Leben ebenfalls nur schwer gedeihen. Das wirft die Frage auf: Könnte es etwas Besseres als die Erde geben? Einige Forscher glauben, dass ein bewohnbarer Planet mit kleineren Kontinenten, größeren Gebieten mit flachen Ozeanen und etwas wärmeren Temperaturen sogar noch bessere Bedingungen als die Erde bieten könnte, damit Leben gedeihen und sich entwickeln kann.

Wenn wir offen für Möglichkeiten sind, könnte Leben sogar außerhalb der bewohnbaren Zone gefunden werden. Die Schwerkraft des Jupiter beispielsweise ist so stark, dass sie seinen Mond Europa erwärmt, sodass dort sogar in dieser großen Entfernung von der Sonne Ozeane aus flüssigem Wasser existieren können, wenn auch unter der Eiskruste des Mondes und nicht an seiner Oberfläche. Wir könnten uns sogar Lebensformen vorstellen, die sich völlig von unseren unterscheiden, die in Ozeanen aus Ammoniak leben und aus Molekülen bestehen, die wir noch nie gesehen haben, und die in der Lage sind, an Orten zu leben, die sich stark von der Erde unterscheiden. Die Erde bleibt unser einziges Beispiel für einen bewohnbaren Planeten, daher müssen wir unsere Suche vorerst vielleicht auf vertraut aussehende Organismen und Exoplaneten beschränken.

Neue Bemühungen jenseits der habitablen Zone
Über die Suche nach Planeten in der bewohnbaren Zone hinaus konzentrieren sich Astronomen nun darauf, lebensbezogene Elemente nachzuweisen. Gase wie CO₂ und Methan können durch biologische Prozesse entstehen, müssen dies aber nicht unbedingt. Andere Gase wie Dimethylsulfid werden vermutlich ausschließlich von lebenden Organismen produziert – allerdings sind sich nicht alle einig, dass dies als zuverlässiges Biosignal angesehen werden kann. Dies ist ein zentrales Problem: Wie kann man mit Sicherheit nachweisen, dass eine bestimmte spektrale Signatur nicht durch nicht-biologische Prozesse verursacht wird?

Zukünftige Einrichtungen wie das geplante Extremely Large Telescope der ESO versprechen reichhaltigere Daten für die Exobiologieforschung. Es wird uns nicht nur helfen, mehr Planeten in der gemäßigten Zone ihrer Sterne zu finden, sondern auch dabei, die Merkmale aufzudecken, die uns sagen, ob sie wirklich bewohnbar sind. Bei der Interpretation der Daten müssen wir jedoch wachsam bleiben, da Bewohnbarkeit nicht garantiert, dass ein Planet tatsächlich Leben beherbergt.

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• Exoplaneten in habitabler Zone

Der Beitrag Hoffnung oder Verzweiflung: Ist irgendein Exoplanet wirklich bewohnbar? erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: ESO/Press Release 2602, 2. Fedruar 2026

„Wenn die Absage bestätigt ist, werden wir erleichtert sein, dass der INNA-Industriekomplex nicht in der Nähe von Paranal gebaut wird“, sagte ESO-Generaldirektor Xavier Barcons. „Aufgrund seines geplanten Standorts würde das Projekt eine große Gefahr für den dunkelsten und klarsten Himmel der Erde und für die Leistungsfähigkeit der modernsten astronomischen Einrichtungen weltweit darstellen.“

AES Andes, eine Tochtergesellschaft des US-Unternehmens AES Corporation, gab am Freitag, dem 23. Januar, bekannt, dass sie beschlossen habe, INNA, ein Projekt für grünen Wasserstoff und grünes Ammoniak, einzustellen, um sich stattdessen auf ihr Portfolio an erneuerbaren Energien zu konzentrieren. Eine detaillierte technische Analyse der ESO im letzten Jahr ergab, dass INNA den dunklen Himmel über Paranal und die Funktionsfähigkeit der dortigen Anlagen schwerwiegend und irreversibel beeinträchtigen würde. Die größten Auswirkungen, von denen Einrichtungen wie das Very Large Telescope (VLT), das VLT Interferometer (VLTI), das Extremely Large Telescope (ELT) und CTAO-South betroffen wären, würden durch Lichtverschmutzung, Mikrovibrationen, Staub und eine Zunahme der Luftturbulenzen in der Region verursacht werden.

Der Fall INNA und der vorgeschlagene Standort verdeutlichen die dringende Notwendigkeit, klare Schutzmaßnahmen in der Umgebung von astronomischen Observatorien zu ergreifen. Solche Maßnahmen sind unerlässlich, damit astronomische Observatorien ihren Betrieb fortsetzen können, insbesondere in einer Region, die aufgrund der außergewöhnlichen Dunkelheit des Himmels über Nordchile weithin als weltweit bester Standort für optische Astronomieanlagen gilt. „Wir werden weiterhin eng mit lokalen, regionalen und nationalen Behörden zusammenarbeiten, um den dunklen Himmel über Nordchile zu schützen, ein unersetzliches Naturerbe, das für unser Verständnis des Universums von entscheidender Bedeutung ist und Weltklasse-Astronomie zum Nutzen Chiles und der globalen wissenschaftlichen Gemeinschaft ermöglicht“, sagt Itziar de Gregorio-Monsalvo, Vertreterin der ESO in Chile.

„Es war unglaublich beruhigend zu sehen, dass sich so viele Menschen in Chile und auf der ganzen Welt im Rahmen des INNA-Projekts intensiv für den Schutz des dunklen und ruhigen Himmels einsetzen und sich aktiv dafür stark machen“, sagt Barcons. „Wir sind aufrichtig dankbar für dieses Engagement und diese Solidarität. Es gibt uns Zuversicht, dass wir durch unsere Zusammenarbeit den dunklen und ruhigen Himmel in Chile und anderswo weiterhin schützen können – für die astronomische Forschung und für die Menschheit.“ Seitdem das Projekt im Dezember 2024 bei der SEA eingereicht wurde, haben sich Mitglieder der Astronomiegemeinschaft in Chile, in den ESO-Mitgliedstaaten und darüber hinaus, politische Entscheidungsträger und Behörden auf internationaler, nationaler, regionaler und lokaler Ebene sowie unzählige Mitglieder der Öffentlichkeit für dieses gemeinsame Ziel ausgesprochen.

Die ESO wird ihre Bemühungen weiter intensivieren, um sicherzustellen, dass der unberührte Himmel über Paranal auch weiterhin das weltweit beste Fenster zur Beobachtung des Universums bleibt. Sie engagiert sich außerdem im umfassenderen Kampf gegen Lichtverschmutzung und Störungen durch Satelliten und trägt so dazu bei, das natürliche Erbe eines dunklen und ruhigen Himmels auf der ganzen Welt für zukünftige Generationen zu sichern.

Weitere Informationen

Die Europäische Südsternwarte (ESO) ermöglicht Wissenschaftlern weltweit, die Geheimnisse des Universums zum Wohle aller zu erforschen. Wir entwerfen, bauen und betreiben erstklassige Observatorien am Boden, die Astronomen nutzen, um spannende Fragen zu beantworten und die Faszination der Astronomie zu verbreiten, und fördern die internationale Zusammenarbeit in der Astronomie. Die ESO wurde 1962 als zwischenstaatliche Organisation gegründet und wird heute von 16 Mitgliedstaaten (Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Irland, Italien, Niederlande, Österreich, Polen, Portugal, Schweden, Schweiz, Spanien, Tschechien und Vereinigtes Königreich) sowie dem Gastland Chile und Australien als strategischem Partner unterstützt. Der Hauptsitz der ESO sowie ihr Besucherzentrum und Planetarium, die ESO Supernova, befinden sich in der Nähe von München in Deutschland, während unsere Teleskope in der chilenischen Atacama-Wüste stehen, einem wunderbaren Ort mit einzigartigen Bedingungen für die Beobachtung des Himmels. Die ESO betreibt drei Beobachtungsstandorte: La Silla, Paranal und Chajnantor. In Paranal betreibt die ESO das Very Large Telescope und dessen Very Large Telescope Interferometer sowie Durchmusterungsteleskope wie VISTA. Ebenfalls in Paranal wird die ESO den südlichen Teil des Cherenkov Telescope Array Observatory beherbergen und betreiben, das weltweit größte und empfindlichste Gammastrahlen-Observatorium. Zusammen mit internationalen Partnern betreibt die ESO auf Chajnantor das ALMA, eine Anlage, die den Himmel im Millimeter- und Submillimeterbereich beobachtet. Auf dem Cerro Armazones in der Nähe von Paranal bauen wir derzeit das „größte Auge der Welt auf den Himmel“ – das Extremely Large Telescope der ESO. Von unseren Büros in Santiago de Chile aus unterstützen wir unsere Aktivitäten im Land und pflegen den Kontakt zu chilenischen Partnern und der Gesellschaft.

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• ESO

Der Beitrag AES Andes gibt Einstellung des nahe an Paranal geplanten Industrieprojekts INNA bekannt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: ESO/Videos, 3. November 2025

Da sich der Bau des Extremely Large Telescope (ELT) der ESO kontinuierlich weiterentwickelt, muss seine Leistungsfähigkeit in jeder Phase sichergestellt werden. Das heutige Bild der Woche ist eine Zeitrafferaufnahme eines wichtigen Meilensteins: der ersten Bewegung einer der riesigen Türen der Kuppel.
Die Kuppel des ELT und ihre Türen schützen das Teleskop vor den rauen Bedingungen der Atacama-Wüste in Chile. Jede der Türen wird nach ihrer Fertigstellung etwa 650 Tonnen wiegen, einschließlich Laufstegen, Leitungen für Heizung, Lüftung und Klimatisierung sowie anderen bereits installierten Mechanismen. Die Bewegung dieser massiven Türen ist keine leichte Aufgabe, und der in diesem Zeitraffer gezeigte Test, der Anfang Oktober aufgenommen wurde, ist entscheidend, um sicherzustellen, dass alles wie vorgesehen funktioniert.
Sobald beide Türen vollständig installiert und betriebsbereit sind, werden sie geschlossen, um eine stabilere und kontrolliertere Umgebung innerhalb der Kuppel für die kommenden Bauphasen zu schaffen. Dazu gehört die Installation kritischer Systeme wie der hydrostatischen Öllager, die eine reibungslose und präzise Bewegung des Teleskops ermöglichen. Sobald das ELT in Betrieb ist, müssen die Türen schnell reagieren, um das Teleskop vor plötzlichen Veränderungen der äußeren Bedingungen zu schützen. Nachts ermöglichen die Türen dem größten Auge am Himmel, den einzigartig dunklen Himmel Chiles zu beobachten.

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• ESO Teleskop ELT

Der Beitrag Sesam öffne dich: Das Kuppeltor des ELT bewegt sich zum ersten Mal erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: ESO Pressemitteilung 2506de-at, 17. März 2025

Anmerkung der Raumfahrer.net Redaktion:

„Diese Pressemitteilung der ESO wurde zum ursprünglichen Veröffentlichungsdatum nicht übernommen. Es erscheint jedoch mehr als angebracht, die Ergebnisse dieser Analyse hier, auch zu diesem Zeitpunkt, zu veröffentlichen und nochmals auf die Gefährdung eines weltweit bedeutenden astronomischen Beobachtungsstandortes hinzuweisen.
Weiter hoffen wir dass ausreichend Stimmen ihr Gewicht in die Waagschale werfen um diese Angelegenheit im Sinne der ESO zu bereinigen.„

Update: Zu diesem Konflikt gibt es mittlerweile weitere Entwicklungen.
Dem Kongress in Santiago de Chile liegt mittlerweile ein Gesetzesentwurf zur Einrichtung einer Zone zum Schutz des Nachthimmels mit einer Ausdehnung von 70km um die Observatorien am Cerro Paranal und Cerro Armazones vor. Tausende von Astronomen aus der ganzen Welt haben sich für eine Verlagerung des INNA-Projektes eingesetzt.
Dagegen stemmen sich die Führungskräfte des Unternehmens AES, und argumentieren dass dies das Ende der INNA-Initiative für grünen Wasserstoff bedeuten würde. Luis Sarrás, Vizepräsident für grünen Wasserstoff von AES Chile, wand ein, ob die Beeinträchtigung der Astronomie angeführt werde um das Projekt zu stoppen; es würde nicht nur dieses Projekt, sondern auch Andere, etwa Bergbauvorhaben betreffen, für die ein hohes Entwicklungsinteresse bestehe. Sarrás erklärte, dass der Vorschlag der Verlagerung des Projekts letztlich dazu führen würde, es abzubrechen, da die Platzierung eines großen Projekts in der Wüste ein komplexer Prozess sei.
Quelle: Artikel in Terram Foundation in spanischer Sprache.

Es ist also nach wie vor wichtig die weltweite Bedeutsamkeit dieses astronomoschen Standortes hervorzuheben.

Im Januar schlug die ESO öffentlich Alarm wegen der Bedrohung, die das industrielle Megaprojekt INNA für den dunkelsten und klarsten Himmel der Welt darstellt, nämlich den des Paranal-Observatoriums der ESO. Das Projekt des Unternehmens AES Andes, einer Tochtergesellschaft des US-amerikanischen Energieversorgers AES Corporation, umfasst mehrere Energie- und Produktionsanlagen, die sich über eine Fläche von mehr als 3000 Hektar erstrecken, was der Größe einer Kleinstadt entspricht. Der geplante Standort liegt nur wenige Kilometer von den Paranal-Teleskopen entfernt.

Eine vorläufige Analyse ergab damals, dass das INNA-Projekt aufgrund seiner Größe und Nähe zum Paranal ein erhebliches Risiko für astronomische Beobachtungen darstellt. Nun hat eine detaillierte technische Analyse bestätigt, dass die Auswirkungen von INNA verheerend und irreversibel wären.

Blendende Lichtverschmutzung

Laut der neuen, detaillierten Analyse würde der Industriekomplex die Lichtverschmutzung über dem VLT, das etwa 11 km vom geplanten INNA-Standort entfernt ist, um mindestens 35 % über die derzeitigen Basiswerte für künstliches Licht erhöhen. Ein weiterer Paranal-Standort, das ELT der ESO, würde eine Zunahme der Lichtverschmutzung um mindestens 5 % verzeichnen. Diese Zunahme stellt bereits ein Störungsniveau dar, das mit den für astronomische Beobachtungen von Weltklasse erforderlichen Bedingungen unvereinbar ist. Die Auswirkungen auf den Himmel über dem CTAO-Süd, das nur 5 km von INNA entfernt liegt, wären am größten, da die Lichtverschmutzung um mindestens 55 % zunehmen würde.[1]

„Mit einem helleren Himmel schränken wir unsere Fähigkeit stark ein, erdähnliche Exoplaneten direkt zu erkennen, lichtschwache Galaxien zu beobachten und sogar Asteroiden zu überwachen, die unserem Planeten Schaden zufügen könnten“, sagt Itziar de Gregorio-Monsalvo, Vertreterin der ESO in Chile. „Wir bauen die größten und leistungsstärksten Teleskope am besten Ort der Erde für die Astronomie, damit Astronomen weltweit sehen können, was noch niemand zuvor gesehen hat. Die Lichtverschmutzung durch Projekte wie INNA behindert nicht nur die Forschung, sondern raubt uns auch den gemeinsamen Blick auf das Universum.“

Für die technische Analyse hat sich ein Expertenteam unter der Leitung von Andreas Kaufer, dem Betriebsleiter der ESO, mit Martin Aubé, einem weltweit führenden Experten für die Himmelshelligkeit an astronomischen Standorten, zusammengetan, um Simulationen mit den aktuellsten Lichtverschmutzungsmodellen durchzuführen. Als Grundlage für die Simulationen dienten öffentlich zugängliche Informationen, die von AES Andes bei der Einreichung des Projekts zur Umweltverträglichkeitsprüfung bereitgestellt wurden und besagen, dass der Komplex von über 1000 Lichtquellen beleuchtet werden soll.

„Die von uns ermittelten Werte für die Lichtverschmutzung gehen davon aus, dass bei dem Projekt die modernsten verfügbaren Leuchten so installiert werden, dass die Lichtverschmutzung minimiert wird. Wir befürchten jedoch, dass die von AES geplante Ausstattung mit Lichtquellen nicht vollständig und zweckmäßig ist. In diesem Fall würden unsere bereits alarmierenden Ergebnisse die potenziellen Auswirkungen des INNA-Projekts auf die Helligkeit des Paranal-Himmels unterschätzen“, erklärt Kaufer.

Er fügt hinzu, dass die Berechnungen von Bedingungen bei klarem Himmel ausgehen. „Wir würden eine noch schlimmere Lichtverschmutzung erhalten, wenn wir bewölkten Himmel berücksichtigen würden“, sagt er. „Obwohl der Paranal die meiste Zeit des Jahres wolkenfrei ist, können viele astronomische Beobachtungen auch bei dünnen Zirruswolken durchgeführt werden – und in diesem Fall wird der Effekt der Lichtverschmutzung verstärkt, da künstliche Lichter in der Nähe stark von den Wolken reflektiert werden.“

Turbulenzen voraus

Die technische Analyse befasste sich auch mit anderen Auswirkungen des Projekts, wie der Zunahme der atmosphärischen Turbulenzen, den Auswirkungen von Vibrationen auf die empfindliche Teleskopausrüstung und der Staubverschmutzung der empfindlichen Teleskopoptik während der Bauarbeiten. All dies würde die Auswirkungen von INNA auf die astronomischen Beobachtungsmöglichkeiten am Paranal weiter verstärken.

Neben dem dunklen und klaren Himmel ist das Paranal-Observatorium dank seiner außergewöhnlich gleichmäßigen und stabilen Atmosphäre der weltweit beste Standort für die Astronomie. Es bietet das, was Astronomen als hervorragende „Seeing-Bedingungen“ oder sehr geringes „Flackern“ astronomischer Objekte aufgrund von Turbulenzen in der Erdatmosphäre bezeichnen. Mit INNA könnten sich die besten Sichtbedingungen um bis zu 40 % verschlechtern, insbesondere aufgrund der Luftturbulenzen, die durch die Windturbinen des Projekts verursacht werden.

Ein weiterer Grund zur Sorge sind die Auswirkungen der durch INNA verursachten Vibrationen auf das VLT-Interferometer (VLTI) und das ELT, die beide extrem empfindlich auf mikroseismische Störungen reagieren. Die technische Analyse zeigt, dass die Windturbinen von INNA diese Mikrovibrationen des Bodens so stark verstärken könnten, dass der Betrieb dieser beiden weltweit führenden astronomischen Einrichtungen beeinträchtigt wird. Auch Staub während der Bauarbeiten ist problematisch, da er sich auf den Teleskopspiegeln absetzt und deren Sicht behindert.

„Zusammengenommen stellen diese Störungen eine ernsthafte Bedrohung für die aktuelle und langfristige Tragfähigkeit des Paranal als weltweit führendes astronomisches Zentrum dar, da sie zum Verlust wichtiger Entdeckungen über das Universum führen und den strategischen Vorteil Chiles in diesem Bereich gefährden“, sagt de Gregorio-Monsalvo. „Die einzige Möglichkeit, den unberührten Himmel über dem Paranal zu retten und die Astronomie für künftige Generationen zu schützen, ist die Verlegung des INNA-Komplexes.“

Ferner wird die Infrastruktur von INNA wahrscheinlich die Entwicklung eines Industriezentrums in der Region fördern, was Paranal zu einem unbrauchbaren Standort für astronomische Beobachtungen auf höchstem Niveau machen könnte.

„Die ESO und ihre Mitgliedstaaten unterstützen die Dekarbonisierung der Ener­gieversorgung uneingeschränkt. Für uns sollte Chile nicht vor der Wahl stehen, entweder die leistungsstärksten astronomischen Observatorien zu beherbergen oder Projekte für grüne Energie zu entwickeln. Beide sind erklärte strategische Prioritäten des Landes und sind voll kompatibel – wenn die verschiedenen Einrichtungen in ausreichendem Abstand voneinander angesiedelt sind“, sagt ESO-Generaldirektor Xavier Barcons.

Bürgerbeteiligungsprozess

Der vollständige technische Bericht wird den chilenischen Behörden im Laufe dieses Monats im Rahmen des Bürgerbeteiligungsverfahrens (PAC) bei der Umweltverträglichkeitsprüfung von INNA vorgelegt und zu diesem Zeitpunkt vor Ablauf der Frist am 3. April veröffentlicht. Zusätzlich zu dieser Pressemitteilung veröffentlicht die ESO vorab eine Zusammenfassung des Berichts.

„Wir sind sehr dankbar für die Unterstützung, die wir von den chilenischen und weltweiten Forschungsgemeinschaften sowie von unseren ESO-Mitgliedstaaten erhalten haben. Wir danken auch den chilenischen Behörden für die Prüfung dieser Angelegenheit. Wir sind mehr denn je entschlossen, zusammenzuarbeiten, um den unersetzlichen Himmel über Paranal zu schützen“, schließt Barcons.

Endnoten

[1] Die Basiswerte beziehen sich auf die aktuelle künstliche Himmelshelligkeit, die durch künstliche Beleuchtung verursacht wird. Die Berechnungen der Himmelshelligkeit wurden im sichtbaren Licht (im V-Band mit einer Wellenlänge von 550 nm) und unter der Annahme einer Beobachtungsrichtung von 45 Grad über dem Horizont in Richtung Süden durchgeführt.

Weitere Informationen

Die Europäische Südsternwarte (ESO) befähigt Wissenschaftler*innen weltweit, die Geheimnisse des Universums zum Nutzen aller zu entdecken. Wir entwerfen, bauen und betreiben Observatorien von Weltrang, die Astronominnen und Astronomen nutzen, um spannende Fragen zu beantworten und die Faszination der Astronomie zu wecken, und wir fördern die internationale Zusammenarbeit in der Astronomie. Die ESO wurde 1962 als zwischenstaatliche Organisation gegründet und wird heute von 16 Mitgliedstaaten (Belgien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Finnland, Irland, Italien, den Niederlanden, Österreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz, Spanien, der Tschechischen Republik und dem Vereinigten Königreich) sowie dem Gastland Chile und Australien als strategischem Partner unterstützt. Der Hauptsitz der ESO und ihr Besucherzentrum und Planetarium, die ESO Supernova, befinden sich in der Nähe von München in Deutschland, während die chilenische Atacama-Wüste, ein wunderbarer Ort mit einzigartigen Bedingungen für die Himmelsbeobachtung, unsere Teleskope beherbergt. Die ESO betreibt drei Beobachtungsstandorte: La Silla, Paranal und Chajnantor. Am Standort Paranal betreibt die ESO das Very Large Telescope und das dazugehörige Very Large Telescope Interferometer sowie Durchmusterungsteleskope wie z. B. VISTA. Ebenfalls am Paranal wird die ESO das Cherenkov Telescope Array South betreiben, das größte und empfindlichste Gammastrahlen-Observatorium der Welt. Zusammen mit internationalen Partnern betreibt die ESO auf Chajnantor APEX und ALMA, zwei Einrichtungen zur Beobachtung des Himmels im Millimeter- und Submillimeterbereich. Auf dem Cerro Armazones in der Nähe von Paranal bauen wir „das größte Auge der Welt am Himmel“ – das Extremely Large Telescope der ESO. Von unseren Büros in Santiago, Chile, aus unterstützen wir unsere Aktivitäten im Land und arbeiten mit chilenischen Partnern und der Gesellschaft zusammen.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Links

• Zusammenfassung der technischen Analyse der ESO zu den Auswirkungen des INNA-Projekts
• Fotos vom Paranal 
• INNA-Infografiken
• Pressemitteilung vom Januar

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• ESO

Der Beitrag Neue ESO-Analyse bestätigt schwere Beeinträchtigungen durch geplanten Industriekomplex in der Nähe des Paranal erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

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• VISTA

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

Quelle: ESO, Pressemitteilung eso2501de-at, 10. Januar 2025

Ein unersetzliches Erbe für die Menschheit

Seit seiner Einweihung im Jahr 1999 hat das Paranal-Observatorium, das von der Europäischen Südsternwarte (ESO) gebaut und betrieben wird, zu bedeutenden Durchbrüchen in der Astronomie geführt, wie z. B. dem ersten Bild eines Exoplaneten und der Bestätigung der beschleunigten Expansion des Universums. Der Nobelpreis für Physik im Jahr 2020 wurde für die Erforschung des supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße verliehen, bei der die Paranal-Teleskope eine entscheidende Rolle spielten. Das Observatorium ist für Astronomen weltweit von großer Bedeutung, auch für die in Chile, wo die astronomische Gemeinschaft in den letzten Jahrzehnten erheblich gewachsen ist. Darüber hinaus wird auf dem nahe gelegenen Cerro Armazones das Extremely Large Telescope (ELT) der ESO errichtet, das größte Teleskop seiner Art weltweit – eine revolutionäre Einrichtung, die unser Wissen über unser Universum dramatisch verändern wird.

„Die Nähe des industriellen Megaprojekts AES Andes zu Paranal stellt ein erhebliches Risiko für den unberührtesten Nachthimmel der Welt dar“, betonte ESO-Generaldirektor Xavier Barcons. „Staubemissionen während des Baus, erhöhte atmosphärische Turbulenzen und insbesondere Lichtverschmutzung werden die Möglichkeiten für astronomische Beobachtungen, in die die Regierungen der ESO-Mitgliedstaaten bisher Investitionen in Höhe von mehreren Milliarden Euro getätigt haben, irreparabel beeinträchtigen.“

Die beispiellosen Auswirkungen eines Megaprojekts

Das Projekt umfasst einen Industriekomplex von mehr als 3000 Hektar, was in etwa der Größe einer Stadt oder eines Stadtteils wie Valparaiso in Chile oder Garching bei München entspricht. Es umfasst den Bau eines Hafens, von Ammoniak- und Wasserstoffproduktionsanlagen sowie Tausender Stromgeneratoren in der Nähe des Paranal.

Dank ihrer atmosphärischen Stabilität und der geringen Lichtverschmutzung ist die Atacama-Wüste ein einzigartiges natürliches Labor für astronomische Forschung. Diese Eigenschaften sind für wissenschaftliche Projekte, die sich mit grundlegenden Fragen wie dem Ursprung und der Entwicklung des Universums oder der Suche nach Leben und der Bewohnbarkeit anderer Planeten befassen, von entscheidender Bedeutung.

Ein Aufruf zum Schutz des chilenischen Himmels

„Chile und insbesondere Paranal sind ein ganz besonderer Ort für die Astronomie – der dunkle Himmel ist ein Naturerbe, das über die Landesgrenzen ausstrahlt und der gesamten Menschheit zugutekommt“, sagte Itziar de Gregorio, Vertreterin der ESO in Chile. „Es ist von entscheidender Bedeutung, alternative Standorte für dieses Megaprojekt in Betracht zu ziehen, die einen der wichtigsten astronomischen Schätze der Welt nicht gefährden.“

Die Verlegung dieses Projekts ist nach wie vor die einzige wirksame Möglichkeit, um irreversible Schäden am einzigartigen Himmel von Paranal zu verhindern. Diese Maßnahme wird nicht nur die Zukunft der Astronomie sichern, sondern auch einen der letzten wirklich unberührten dunklen Himmel auf der Erde bewahren.

Endnoten

[1] Eine Studie von Falchi et al., die 2023 in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht wurde, verglich die Lichtverschmutzung an allen 28 großen astronomischen Observatorien. Sie ergab, dass Paranal der dunkelste Ort unter ihnen ist.

Lichtverschmutzung an den wichtigsten astronomischen Observatorien der Welt.

Diese Grafik zeigt die Auswirkungen der Lichtverschmutzung auf alle 28 großen astronomischen Observatorien, wobei das Paranal-Observatorium der ESO der dunkelste Standort unter ihnen ist. Sie stammt aus einer Studie von Falchi et al., die 2023 in den „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ veröffentlicht wurde. Sie verwendet eine logarithmische Skala und vergleicht die Helligkeit direkt über den Observatorien mit der natürlichen Hintergrundhelligkeit (1 % bedeutet, dass es 1 % mehr Lichtverschmutzung gibt, 100 % bedeutet, dass es 100 % mehr Lichtverschmutzung gibt, also doppelt so viel wie ohne künstliche Lichtquellen). Beachten Sie, dass einige Observatorien zweimal aufgeführt sind: So weist beispielsweise Armazones, wo sich das Extremely Large Telescope der ESO befindet, während des Baus des Teleskops (als eine provisorische Unterkunft für die Arbeiter vorhanden war) eine höhere Lichtverschmutzung auf.
Diese Darstellung ist eine leicht angepasste Version von Abbildung 1 aus der Studie von Falchi et al. Hier werden die Standorte auf der vertikalen Achse angezeigt und die Beschriftungen auf der horizontalen Achse wurden zur besseren Lesbarkeit geändert.

Die Schönheit des Nachthimmels über Paranal

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Quelle: ESON 11. September 2024.

11. September 2024 – Die Bilder des Sterns R Doradus wurden im Juli und August 2023 mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA ) aufgenommen, einem Observatorium, zu dessen Betreibern die Europäische Südsternwarte (ESO) gehört. Auf ihnen sind riesige, heiße Gasblasen zu sehen, die 75-mal so groß sind wie die Sonne. Sie tauchen auf der Oberfläche auf und sinken schneller als erwartet wieder in das Innere des Sterns zurück.

„Dies ist das erste Mal, dass die brodelnde Oberfläche eines echten Sterns auf diese Weise dargestellt werden kann“, [1] erklärt Wouter Vlemmings, Professor an der Chalmers University of Technology in Schweden und Erstautor der heute in Nature veröffentlichten Studie. „Wir hätten nie erwartet, dass die Daten von so hoher Qualität sind, dass wir so viele Details der Konvektion auf der Sternoberfläche sehen können.“

Sterne gewinnen in ihren Zentren durch Kernfusion Energie. Diese Energie kann in riesigen, heißen Gasblasen zur Oberfläche des Sterns transportiert werden, die dann abkühlen und absinken – wie eine Lavalampe. Diese als Konvektion bezeichnete Durchmischung verteilt die im Kern gebildeten schweren Elemente wie Kohlenstoff und Stickstoff im gesamten Stern. Sie soll auch für die Sternwinde verantwortlich sein, die diese Elemente in den Kosmos befördern, um neue Sterne und Planeten zu bilden.

Bis jetzt wurden Konvektionsbewegungen bei anderen Sternen als der Sonne noch nie im Detail beobachtet. Mit ALMA erstellte das Team im Laufe eines Monats hochauflösende Bilder der Oberfläche von R Doradus. R Doradus ist ein Roter Riese mit einem Durchmesser, der etwa dem 350-fachen der Sonne entspricht, und befindet sich etwa 180 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Schwertfisch (Dorado). Seine Größe und seine Nähe zur Erde machen ihn zu einem idealen Ziel für detaillierte Beobachtungen. Ferner weist er eine ähnliche Masse wie die Sonne auf, was bedeutet, dass R Doradus wahrscheinlich in etwa so aussieht wie unsere Sonne in fünf Milliarden Jahren, wenn sie zu einem Roten Riesen wird.

„Konvektion erzeugt die wunderschöne körnige Struktur, die auf der Oberfläche unserer Sonne zu sehen ist, aber bei anderen Sternen ist sie schwer zu erkennen“, fügt Theo Khouri hinzu, ein Forscher am Chalmers-Institut und Mitautor der Studie. „Mit ALMA konnten wir nun nicht nur die konvektiven Körnchen direkt sehen – mit einer Größe, die 75-mal so groß ist wie die unserer Sonne! – sondern auch zum ersten Mal messen, wie schnell sie sich bewegen.“

Die Granulen von R Doradus scheinen sich in einem einmonatigen Zyklus zu bewegen, was schneller ist, als Wissenschaftler aufgrund der Funktionsweise der Konvektion in der Sonne erwartet hatten. „Wir wissen bisher nicht, woher der Unterschied kommt. Es scheint, dass sich die Konvektion mit zunehmendem Alter eines Sterns auf eine Weise verändert, die wir bislang nicht verstehen“, erläutert Vlemmings. Beobachtungen wie die von R Doradus helfen uns zu erkennen, wie sich Sterne wie die Sonne verhalten, obwohl sie so kühl, groß und brodelnd werden wie R Doradus.

„Es ist spektakulär, dass wir jetzt die Details auf der Oberfläche von fernen Sternen direkt abbilden und physikalische Vorgänge beobachten können, die bisher meist nur bei unserer Sonne zu erkennen waren“, so Behzad Bojnodi Arbab, Doktorand an der Chalmers University, der ebenfalls an der Studie beteiligt war.

Endnoten
[1] Konvektionsblasen wurden bereits zuvor im Detail auf der Oberfläche von Sternen beobachtet, unter anderem mit dem PIONIER-Instrument am Very Large Telescope Interferometer der ESO. Die neuen ALMA-Beobachtungen verfolgen jedoch die Bewegung der Blasen auf eine zuvor nicht erreichbare Weise.

Weitere Informationen
Diese Studie wurde in einem Artikel mit dem Titel „One month convection timescale on the surface of a giant evolved star“ vorgestellt, der in Nature (doi:10.1038/s41586-024-07836-9) erscheinen wird.

Das Team besteht aus W. Vlemmings (Chalmers University of Technology, Schweden [Chalmers]), T. Khouri (Chalmers), B. Bojnordi (Chalmers), E. De Beck (Chalmers) und M. Maercker (Chalmers).

Über ALMA
Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ist eine internationale astronomische Einrichtung, die gemeinsam von der ESO, der US-amerikanischen National Science Foundation (NSF) der USA und den japanischen National Institutes of Natural Sciences (NINS) in Kooperation mit der Republik Chile betrieben wird. Getragen wird ALMA von der ESO im Namen ihrer Mitgliedsländer, von der NSF in Zusammenarbeit mit dem kanadischen National Research Council (NRC), dem National Science and Technology Council (NSTC) und NINS in Kooperation mit der Academia Sinica (AS) in Taiwan sowie dem Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). Bei Entwicklung, Aufbau und Betrieb ist die ESO federführend für den europäischen Beitrag, das National Radio Astronomy Observatory (NRAO), das seinerseits von Associated Universities, Inc. (AUI) betrieben wird, für den nordamerikanischen Beitrag und das National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) für den ostasiatischen Beitrag. Dem Joint ALMA Observatory (JAO) obliegt die übergreifende Projektleitung für den Aufbau, die Inbetriebnahme und den Beobachtungsbetrieb von ALMA.

Über die ESO
Die Europäische Südsternwarte (ESO) befähigt Wissenschaftler*innen weltweit, die Geheimnisse des Universums zum Nutzen aller zu entdecken. Wir entwerfen, bauen und betreiben Observatorien von Weltrang, die Astronominnen und Astronomen nutzen, um spannende Fragen zu beantworten und die Faszination der Astronomie zu wecken, und wir fördern die internationale Zusammenarbeit in der Astronomie. Die ESO wurde 1962 als zwischenstaatliche Organisation gegründet und wird heute von 16 Mitgliedstaaten (Belgien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Finnland, Irland, Italien, den Niederlanden, Österreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz, Spanien, der Tschechischen Republik und dem Vereinigten Königreich) sowie dem Gastland Chile und Australien als strategischem Partner unterstützt.

Der Hauptsitz der ESO und ihr Besucherzentrum und Planetarium, die ESO Supernova, befinden sich in der Nähe von München in Deutschland, während die chilenische Atacama-Wüste, ein wunderbarer Ort mit einzigartigen Bedingungen für die Himmelsbeobachtung, unsere Teleskope beherbergt. Die ESO betreibt drei Beobachtungsstandorte: La Silla, Paranal und Chajnantor. Am Standort Paranal betreibt die ESO das Very Large Telescope und das dazugehörige Very Large Telescope Interferometer sowie Durchmusterungsteleskope wie z. B. VISTA. Ebenfalls am Paranal wird die ESO das Cherenkov Telescope Array South betreiben, das größte und empfindlichste Gammastrahlen-Observatorium der Welt. Zusammen mit internationalen Partnern betreibt die ESO auf Chajnantor APEX und ALMA, zwei Einrichtungen zur Beobachtung des Himmels im Millimeter- und Submillimeterbereich. Auf dem Cerro Armazones in der Nähe von Paranal bauen wir „das größte Auge der Welt am Himmel“ – das Extremely Large Telescope der ESO. Von unseren Büros in Santiago, Chile, aus unterstützen wir unsere Aktivitäten im Land und arbeiten mit chilenischen Partnern und der Gesellschaft zusammen.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Fachartikel
https://www.eso.org/public/switzerland-de/news/eso2412/

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• ESO

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Quelle: Universität Wien 4. September 2024.

4. September 2024 – Zwei Instrumente für das künftig größte optische Teleskop der Welt, das Extremely Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile, haben die abschließende Designprüfung bestanden und damit einen wichtigen Meilenstein erreicht. Sie werden künftig Bilder des Universums in noch nie dagewesener Tiefe liefern: METIS, eine Kamera plus Spektrograph im mittleren Infrarotbereich, wird durch Staub- und Gaswolken blicken und so die Stern- und Planeten-Entstehung nachvollziehen können. Die 20 Tonnen schwere Kamera MICADO hingegen soll unter anderem Bilder von Sternsystemen in nahen Galaxien, Exoplaneten und schwarzen Löchern liefern. An der Entwicklung ist die österreichische Kooperation A* (Universitäten Wien und Innsbruck, JKU Linz, Österreichische Akademie der Wissenschaften) beteiligt.

In rund drei Jahren soll das weltweit größte optische Teleskop, das Extremely Large Telescope (ELT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in der chilenischen Atacama-Wüste in Betrieb gehen. Ausgerüstet mit verschiedenen Instrumenten, zwischen denen man innerhalb von Minuten umschalten kann, wird das ELT von der Erde aus Blicke ins Universum in noch nie dagewesener Tiefe ermöglichen. Zwei dieser Instrumente, an deren Entwicklung auch zahlreiche österreichische Expert*innen beteiligt sind, haben nun die abschließende Designprüfung bestanden und damit einen wichtigen Meilenstein erreicht: Die „Multi-AO Imaging Camera for Deep Observations“ (MICADO), eine leistungsstarke hochauflösende Kamera für das ELT, hat die Designphase im Sommer abgeschlossen; der „Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph“ (METIS) bereits im Mai. Beide Instrumente sollen bereits beim Start des ELT oder kurz danach in Betrieb gehen.

METIS, Kamera und Spektrograph zugleich, ist für die Beobachtung im mittleren Infrarotbereich ausgelegt und eignet sich daher ideal für die Untersuchung kalter oder von Staub umhüllter Objekte. „Während sehr heiße Objekte wie unsere Sonne hauptsächlich sichtbares Licht aussenden, strahlen kältere Objekte wie Planeten oder Staubwolken vor allem im mittleren Infrarotbereich. Durch die Analyse des Lichts in diesem Frequenzbereich wird METIS untersuchen, wie sich Sterne und Planeten in Staub- und Gaswolken bilden, und kann durch den Staub im Zentrum von Galaxien blicken, um deren supermassereiche schwarze Löcher zu untersuchen“, erklärt Kieran Leschinski vom Institut für Astrophysik der Universität Wien. Er ist Teil der österreichischen Expert*innengruppe, an der die Universität Wien, die Universität Innsbruck, die Johannes Kepler Universität Linz sowie RICAM Linz/Österreichische Akademie der Wissenschaften beteiligt sind.

Beiträge zur Forschung an Exoplaneten
Darüber hinaus wird METIS voraussichtlich spannende Beiträge zur Erforschung von Exoplaneten leisten, indem es kleine, felsige Exoplaneten beobachtet und die Temperatur, das Wetter und die chemische Zusammensetzung ihrer Atmosphären auf der Suche nach bewohnbaren Welten untersucht. „Mit METIS verfolgen wir ein breites Spektrum wissenschaftlicher Ziele, von der Erforschung der Entstehungsgeschichte unseres Sonnensystems über den Blick in das Zentrum von Galaxien bis hin zur Untersuchung ihrer rätselhaften supermassiven schwarzen Löcher. Der wissenschaftliche Schwerpunkt von METIS liegt auf der Untersuchung von Planetenentstehungsscheiben und kürzlich entstandenen – sowie nahen – Exoplaneten“, so Norbert Przybilla, Professor am Institut für Astro- und Teilchenphysik der Universität Innsbruck.

20 Tonnen-schwere Kamera MICADO wird entfernte Galaxien beobachten
Das zweite Instrument, bei dem der Designprozess kürzlich abgeschlossen wurde, ist die „Multi-AO Imaging Camera for Deep Observations“, kurz MICADO. MICADO wird hochauflösende Bilder des Universums liefern und die Entstehungsmechanismen entfernter Galaxien offenbaren. Bei der Entwicklung von MICADO stand der Wunsch nach höchster Präzision und Stabilität im Vordergrund, um die geforderte hohe Empfindlichkeit, Auflösung, astrometrische Genauigkeit und Abdeckung eines großen Wellenlängenbereichs zu erreichen. Um das gewährleisten zu können, wird das Instrument eine stattliche Größe erreichen: Rund sechs Meter hoch, wird es nicht weniger als 20 Tonnen wiegen.

Das Herzstück des Instruments wird, genauso wie jenes von METIS, in einem Kryostaten untergebracht, der es kühl hält, so dass es im nahen Infrarotbereich effektiv und ohne Störung durch andere Wärmequellen arbeiten kann. Dadurch wird es möglich sein, hochauflösende Bilder des Universums zu erhalten, die die detaillierten Strukturen und Entstehungsmechanismen entfernter Galaxien offenbaren und es den Astronom*innen ermöglichen, einzelne Sterne und Sternsysteme in nahen Galaxien sowie Planeten und deren Entstehung außerhalb unseres Sonnensystems zu untersuchen. Darüber hinaus wird MICADO ein einzigartig leistungsfähiges Instrument zur Erforschung von Umgebungen sein, in denen die Gravitationskräfte extrem stark sind, wie etwa in der Nähe des supermassiven schwarzen Lochs im Zentrum unserer Galaxie, der Milchstraße.

„Erdgebundene astronomische Beobachtungen werden durch Turbulenzen in der Erdatmosphäre gestört und können auch mit freiem Auge als Blinken der Sterne wahrgenommen werden. Das Team an der JKU Linz und am RICAM leistet mit der Entwicklung der Algorithmen zur Korrektur dieser Turbulenzen mittels verformbarer Spiegel einen wesentlichen Beitrag, um scharfe Bilder ferner Himmelsobjekte aufnehmen zu können“, erklärt Ronny Ramlau, Professor am Institut für Industriemathematik der Johannes Kepler Universität Linz und Scientific Director am RICAM Linz/ÖAW.

Expert*innenstimmen:
Kieran Leschinski, Institut für Astrophysik der Universität Wien: „Das Extremely Large Telescope (ELT) wird das leistungsfähigste optische/infrarote Teleskop sein, das je gebaut wurde. Mit seinem enormen 39-Meter-Hauptspiegel wird das ELT es ermöglichen, die schwächsten und entferntesten Objekte im Kosmos zu beobachten – von den ersten Galaxien, die sich nach dem Urknall gebildet haben, bis hin zu potenziell bewohnbaren Exoplaneten, die nahegelegene Sterne umkreisen. Unser Team hier in Österreich ist verantwortlich für die Entwicklung der Software für MICADO und METIS, die es Astronom*innen ermöglichen wird, bahnbrechende wissenschaftliche Ergebnisse aus den Rohdaten zu gewinnen, die direkt von den Instrumenten des Teleskops kommen.“

Werner Zeilinger, Institut für Astrophysik der Universität Wien: „Die räumliche Auflösung, die das ELT erreicht, ist so hoch, dass eine Lego-Figur auf einer Raumstation beobachtet werden kann. Allerdings führt bei einer solch hohen Auflösung selbst die kleinste Turbulenz in der Atmosphäre dazu, dass die Bilder verschwimmen – ähnlich als ob ich ein Objekt am Boden eines Schwimmbeckens betrachte. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, integriert das Extremely Large Telescope (ELT) mehrere flexible Spiegel, die sich hunderte Male pro Sekunde verformen und so die atmosphärischen Verzerrungen in Echtzeit beseitigen können. Dadurch wird das ELT in Summe in der Lage sein, Bilder deutlich schärfer aufzunehmen als das Hubble-Weltraumteleskop.“

Manuel Güdel, Professor am Institut für Astrophysik der Universität Wien: „METIS wird unser Verständnis von Planetensystemen revolutionieren. Durch seine hochauflösenden Infrarotbilder und -spektren wird es möglich sein, Exoplaneten und ihre Atmosphären in beispielloser Detailgenauigkeit zu untersuchen. Dieses hochmoderne Instrument wird auch dabei helfen, potenziell bewohnbare Welten zu identifizieren und uns näher an die Beantwortung der tiefgreifenden Frage bringen, ob Leben außerhalb unseres Sonnensystems existiert. Zudem wird METIS Einblicke in die Sternentstehung und die Bedingungen rund um junge Sterne geben, welche wiederum die Planetenentstehung und -entwicklung antreiben.“

Wolfgang Kausch, Institut für Astro- und Teilchenphysik der Universität Innsbruck: „Damit wir mit MICADO die geforderte hohe Empfindlichkeit, Auflösung, astrometrische Genauigkeit und Abdeckung eines großen Wellenlängenbereichs in der ELT-Umgebung erreichen, wird das Instrument nicht weniger als 20 Tonnen wiegen und eine Höhe von sechs Metern haben.“

Roland Wagner (RICAM Linz, ÖAW): „Innerhalb von MICADO wird am RICAM der ÖAW und an der JKU Linz eine Software zur Bewertung der Bildqualität mittels der sogenannten Point Spread Function entwickelt. Damit können in der Analyse der Bilder die Eigenschaften der beobachteten Sterne genauer als bisher bestimmt werden. Die Methode dafür wird gerade an Daten bereits existierender Teleskope getestet.“

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• ESO Teleskop ELT

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Quelle: ESON 27. August 2024.

27. August 2024 – Die Kollaboration schaffte dieses Meisterstück, indem sie Licht von entfernten Galaxien bei einer Frequenz von etwa 345 GHz, was einer Wellenlänge von 0,87 mm entspricht, detektierten. Die Forschungsgruppe schätzt, dass sie in Zukunft Bilder von Schwarzen Löchern erstellen können, die 50 % detaillierter sind als bisher. Dadurch wird die Region unmittelbar außerhalb der Grenze zu nahe gelegenen supermassereichen Schwarzen Löchern schärfer dargestellt. Außerdem können sie mehr Schwarze Löcher abbilden als bisher. Die neuen Messungen, die Teil eines Pilotversuchs sind, wurden heute im Astronomical Journal veröffentlicht.

Die EHT-Kollaboration veröffentlichte 2019 Bilder von M87*, dem supermassereichen Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie M87, und 2022 Bilder von Sgr A*, dem Schwarzen Loch im Herzen unserer Milchstraßengalaxie. Diese Bilder wurden durch die Verknüpfung mehrerer Radioobservatorien auf der ganzen Welt mithilfe einer Technik erstellt, die als Very Long Baseline Interferometry (VLBI) bezeichnet wird, um ein einziges „erdgroßes“ virtuelles Teleskop zu bilden.

Um Bilder mit höherer Auflösung zu erhalten, verlassen sich Astronomen in der Regel auf größere Teleskope – oder auf einen größeren Abstand zwischen den Observatorien, die als Teil eines Interferometers arbeiten. Da das EHT jedoch bereits die Größe der Erde hatte, erforderte ein höheres Auflösungsvermögen bei den bodengestützten Beobachtungen einen anderen Ansatz. Eine weitere Möglichkeit, die Auflösung eines Teleskops zu erhöhen, besteht darin, Licht mit einer kürzeren Wellenlänge zu beobachten – und genau das hat die EHT-Kollaboration nun getan.

„Mit dem EHT haben wir die ersten Aufnahmen von Schwarzen Löchern mit einer Wellenlänge von 1,3 mm gemacht. Der helle Ring, der durch die Lichtbeugung in der Schwerkraft des Schwarzen Lochs entstand, sah jedoch immer noch verschwommen aus. Wir stießen an die absoluten Grenzen der Schärfe, mit der wir die Bilder aufnehmen konnten“, so Alexander Raymond, einer der beiden Leiter der Studie. Er war zuvor Postdoktorand am Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) und ist jetzt am Jet Propulsion Laboratory tätig, beide in den Vereinigten Staaten. „Bei 0,87 mm werden unsere Bilder schärfer und detaillierter sein. Dadurch werden wir wahrscheinlich neue Eigenschaften entdecken, sowohl solche, die bereits vorhergesagt wurden, als auch einige überraschende.“

Um zu zeigen, dass Messungen bei 0,87 mm möglich sind, unternahm die Kollaboration Testbeobachtungen entfernter, heller Galaxien bei dieser Wellenlänge [2]. Anstatt das gesamte Netzwerk des EHT zu verwenden, nutzten sie zwei kleinere Teilsysteme, die sowohl ALMA als auch das Atacama Pathfinder EXperiment (APEX) in der Atacama-Wüste in Chile beinhalteten. Die Europäische Südsternwarte (ESO) ist ein Partner von ALMA und einer der Betreiber von APEX. Zu den weiteren genutzten Stützpunkten gehören das 30-Meter-Teleskop IRAM in Spanien und das NOrthern Extended Millimeter Array (NOEMA) in Frankreich sowie das Grönland-Teleskop und das Submillimeter Array in Hawaii.

In diesem Pilotversuch gelang es den Forschern, Beobachtungen mit einer Detailgenauigkeit von 19 Mikrobogensekunden durchzuführen, was bedeutet, dass sie mit der bisher höchsten Auflösung von der Erdoberfläche aus beobachteten. Allerdings konnten sie noch keine Bilder produzieren: Zwar wiesen sie das Licht mehrerer entfernter Galaxien zuverlässig nach. Die Anzahl der verwendeten Empfänger reichte jedoch nicht aus, um aus den Daten ein genaues Bild rekonstruieren zu können.

Dieser Technologietest hat ein neues Fenster zur Erforschung von Schwarzen Löchern geöffnet. Mit dem vollständigen Array könnte das EHT Details von nur 13 Mikrobogensekunden Größe nachweisen, so als würde man von der Erde aus eine Münze auf dem Mond erkennen. Bei einer Wellenlänge von 0,87 mm sollten also Bilder zu erzielen sein, deren Auflösung etwa 50 % besser ist als die der zuvor veröffentlichten Bilder von M87* und SgrA* bei 1,3 mm. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, weiter entfernte, kleinere und schwächere Schwarze Löcher zu beobachten als die beiden, die die Kollaboration bisher abgebildet hat.

EHT-Gründungsdirektor Sheperd „Shep“ Doeleman, Astrophysiker am CfA und Co-Leiter der Studie, sagt: „Indem wir Veränderungen im umgebenden Gas bei verschiedenen Wellenlängen untersuchen, können wir das Rätsel lösen, wie Schwarze Löcher Materie anziehen und aufnehmen und wie sie leistungsstarke Jets erzeugen können, die über galaktische Entfernungen hinausreichen.“

Zum ersten Mal wurde die VLBI-Technik erfolgreich bei einer Wellenlänge von 0,87 mm eingesetzt. Zwar war es bereits vor den neuen Messungen möglich, den Nachthimmel bei 0,87 mm zu beobachten, doch war die Anwendung der VLBI-Technik bei dieser Wellenlänge immer mit Herausforderungen verbunden, deren Bewältigung Zeit und technologische Fortschritte erforderte. So absorbiert Wasserdampf in der Atmosphäre Strahlung bei 0,87 mm viel stärker als bei 1,3 mm, was es für Radioteleskope schwieriger macht, Signale von Schwarzen Löchern bei der kürzeren Wellenlänge zu empfangen. Die Entwicklung von VLBI hin zu kürzeren Wellenlängen, insbesondere in den Submillimeterbereich, verlief nur langsam. Das lag an den zunehmend stärkeren atmosphärischen Turbulenzen und der vermehrten Rauschbildung bei diesen Wellenlängen. Hinzu kam die Schwierigkeit, die globalen Wetterverhältnisse bei empfindlichen Beobachtungen zu kontrollieren. Doch mit diesen neuen Beobachtungen hat sich das nun geändert.

„Diese Signalmessungen mit dem VLBI bei 0,87 mm sind bahnbrechend, da sie ein neues Beobachtungsfenster für die Untersuchung supermassereicher Schwarzer Löcher öffnen“, erklärt Thomas Krichbaum, Mitautor der Studie vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, Deutschland. Diese Forschungseinrichtung betreibt zusammen mit der ESO das APEX-Teleskop. Er fügt hinzu: „In Zukunft wird die Kombination der IRAM-Teleskope in Spanien (IRAM-30m) und Frankreich (NOEMA) mit ALMA und APEX die gleichzeitige Abbildung von noch kleineren und schwächeren Emissionen als bisher bei zwei Wellenlängen, 1,3 mm und 0,87 mm, ermöglichen.“

Endnoten
[1] Es gab bereits astronomische Beobachtungen mit höherer Auflösung, aber diese wurden durch die Kombination von Signalen von Teleskopen am Boden mit einem Teleskop im Weltraum erzielt: https://www.mpifr-bonn.mpg.de/pressemeldungen/2022/2. Die heute veröffentlichten neuen Beobachtungen sind die bislang detailliertesten, die jemals nur mit bodengestützten Teleskopen erzielt wurden.

Weitere Informationen
Diese Forschungsarbeit der EHT-Kollaboration wurde in einem Artikel von A. W. Raymond et al. präsentiert, der heute in The Astronomical Journal (doi: 10.3847/1538-3881/ad5bdb) veröffentlicht wurde.

An der EHT-Kollaboration sind mehr als 400 Forschende aus Afrika, Asien, Europa, Nord- und Südamerika beteiligt, von denen etwa 270 an diesem Artikel mitgewirkt haben. Ziel der internationalen Zusammenarbeit ist es, die detailliertesten Bilder von Schwarzen Löchern zu erstellen, die jemals aufgenommen wurden, indem ein virtuelles Teleskop in der Größe der Erde geschaffen wird. Mit Unterstützung beträchtlicher internationaler Anstrengungen verbindet das EHT bestehende Teleskope mithilfe neuartiger Techniken und schafft so ein grundlegend neues Instrument mit der höchsten bisher erreichten Winkelauflösung.

Das EHT-Konsortium besteht aus 13 beteiligten Instituten: dem Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, der University of Arizona, dem Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, der University of Chicago, dem East Asian Observatory, der Goethe-Universität Frankfurt, Institut de Radioastronomie Millimétrique, Large Millimeter Telescope, Max-Planck-Institut für Radioastronomie, MIT Haystack Observatory, National Astronomical Observatory of Japan, Perimeter Institute for Theoretical Physics und Radboud University.

Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ist eine internationale astronomische Einrichtung, die gemeinsam von der ESO, der US-amerikanischen National Science Foundation (NSF) der USA und den japanischen National Institutes of Natural Sciences (NINS) in Kooperation mit der Republik Chile betrieben wird. Getragen wird ALMA von der ESO im Namen ihrer Mitgliedsländer, von der NSF in Zusammenarbeit mit dem kanadischen National Research Council (NRC), dem Ministry of Science and Technology (MOST) und NINS in Kooperation mit der Academia Sinica (AS) in Taiwan sowie dem Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). Bei Entwicklung, Aufbau und Betrieb ist die ESO federführend für den europäischen Beitrag, das National Radio Astronomy Observatory (NRAO), das seinerseits von Associated Universities, Inc. (AUI) betrieben wird, für den nordamerikanischen Beitrag und das National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) für den ostasiatischen Beitrag. Dem Joint ALMA Observatory (JAO) obliegt die übergreifende Projektleitung für den Aufbau, die Inbetriebnahme und den Beobachtungsbetrieb von ALMA.

Das Atacama Pathfinder EXperiment (APEX) ist ein Teleskop mit einem Durchmesser von 12 Metern, das im Millimeter- und Submillimeterbereich – zwischen Infrarotlicht und Radiowellen – arbeitet. Die ESO betreibt APEX an einem der höchstgelegenen Observatorien der Erde, auf einer Höhe von 5100 Metern, hoch oben auf dem Chajnantor-Plateau in der chilenischen Atacama-Region. APEX ist ein Projekt des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie (MPIfR), das von der ESO im Auftrag des MPIfR verwaltet und betrieben wird.

Die Europäische Südsternwarte (ESO) befähigt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit, die Geheimnisse des Universums zum Nutzen aller zu entdecken. Wir entwerfen, bauen und betreiben Observatorien von Weltrang, die Astronominnen und Astronomen nutzen, um spannende Fragen zu beantworten und die Faszination der Astronomie zu wecken, und wir fördern die internationale Zusammenarbeit in der Astronomie. Die ESO wurde 1962 als zwischenstaatliche Organisation gegründet und wird heute von 16 Mitgliedstaaten (Belgien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Finnland, Irland, Italien, den Niederlanden, Österreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz, Spanien, der Tschechischen Republik und dem Vereinigten Königreich) sowie dem Gastland Chile und Australien als strategischem Partner unterstützt. Der Hauptsitz der ESO und ihr Besucherzentrum und Planetarium, die ESO Supernova, befinden sich in der Nähe von München in Deutschland, während die chilenische Atacama-Wüste, ein wunderbarer Ort mit einzigartigen Bedingungen für die Himmelsbeobachtung, unsere Teleskope beherbergt. Die ESO betreibt drei Beobachtungsstandorte: La Silla, Paranal und Chajnantor. Am Standort Paranal betreibt die ESO das Very Large Telescope und das dazugehörige Very Large Telescope Interferometer sowie Durchmusterungsteleskope wie z. B. VISTA. Ebenfalls am Paranal wird die ESO das Cherenkov Telescope Array South betreiben, das größte und empfindlichste Gammastrahlen-Observatorium der Welt. Zusammen mit internationalen Partnern betreibt die ESO auf Chajnantor APEX und ALMA, zwei Einrichtungen zur Beobachtung des Himmels im Millimeter- und Submillimeterbereich. Auf dem Cerro Armazones in der Nähe von Paranal bauen wir „das größte Auge der Welt am Himmel“ – das Extremely Large Telescope der ESO. Von unseren Büros in Santiago, Chile, aus unterstützen wir unsere Aktivitäten im Land und arbeiten mit chilenischen Partnern und der Gesellschaft zusammen.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Forschungsartikel
https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2411/eso2411a.pdf

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• Event Horizon Telescope „EHT“

Der Beitrag EHT-Wissenschaftler machen die bisher schärfsten Beobachtungen von der Erdoberfläche aus erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Universität Stuttgart 30. Juli 2023.

30. Juli 2024 – Junge Sterne, sogenannte Protosterne, wachsen, indem Materieklumpen aus ihrer Umgebung auf sie herabfallen. Dieser Prozess läuft allerdings nicht gleichmäßig, sondern in Schüben ab. Während eines solchen Wachstumsschubs leuchten die Protosterne hell auf – sie erleben einen Strahlungsausbruch. Massearme Sterne, die ein ähnliches Gewicht wie unsere Sonne haben, konnten Forschende bereits mehrere hundert Male während ihrer Wachstumsphasen beobachten. Massereiche Sterne (schwerer als 8 Sonnenmassen) sind viel seltener und existieren nur für einen vergleichsweise kurzen Zeitraum. Deshalb konnten Astronomen und Astronominnen erst 2016 den erste Strahlungsausbruch eines massereichen Sterns beobachten. Insgesamt sind bis heute nur eine Hand voll Ausbrüche solcher Schwergewichte bekannt. Ein Team um Verena Wolf von der Thüringer Landessternwarte (TLS) konnte nun den sechsten, bislang stärksten Wachstumsschub eines solchen massereichen jungen Sterns nachweisen. Ferninfrarotdaten von SOFIA, dem Stratosphären Observatorium für Infrarot Astronomie, haben dabei eine genauere Abschätzung der gesamten Energie ermöglicht, die der damit verbundene Strahlungsausbruch freigesetzt hat. Die Ergebnisse zu dieser Untersuchung sind am 30. Juli in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics erschienen.
SOFIA wurde von den deutschen und amerikanischen Weltraumbehörden (DLR und NASA) betrieben und das Deutsche SOFIA Institut (DSI) der Universität Stuttgart koordiniert auf deutscher Seite die Aktivitäten von SOFIA.

Infrarot-Aufnahmen bestätigen den Wachstumsschub
Im Jahr 2019 deuteten Radiodaten auf eine ansteigende Mikrowellenstrahlung in der Sternentstehungsregion G323.46-0.08 (kurz G323) an, die sich am Südhimmel im Sternbild Circinus (Zirkel) befindet. Zusammen mit ihrem Kollegen Bringfried Stecklum, ebenfalls von der TLS, machte sich Verena Wolf auf die Suche nach der Ursache für diese erhöhte Mikrowellenstrahlung. War ein Wachstumsschub tatsächlich der Grund? Sternentstehung läuft sehr versteckt im Inneren kalter staubiger Molekülwolken ab, welche sichtbares Licht absorbieren und erst bei längeren Wellenlängen transparent werden. Im Archiv des VISTA-Teleskops (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) der Europäischen Südsternwarte (ESO) wurden die Forschenden fündig. Zahlreiche Nahinfrarotaufnahmen der Sternentstehungsregion G323 zu verschiedenen Zeitpunkten ermöglichten es, eine Lichtkurve zu erstellen. „Mit den VISTA-Bildern konnten wir den Akkretionsausbruch zweifelsfrei bestätigen“, sagt Bringfried Stecklum. „Er dauerte rund acht Jahre – von 2012 bis 2020.“

SOFIA–Daten bestätigen Modell
Zusätzlich analysierten die Forschenden mit Hilfe von zeitabhängigen Modellen erstmals, wie sich die Wärmestrahlung des Staubs in der Umgebung des jungen Sterns während seines Wachstumsschubs ändert. Die Simulation sagte vorher, dass das Nachglühen des Ausbruchs im fernen infraroten Wellenlängenbereich noch im Jahr 2022 messbar sein sollten, obwohl der Ausbruch bereits 2020 endete. Ferninfrarotbeobachtungen von G323 mit dem HAWC+-Instrument an Bord von SOFIA bei Wellenlängen von 53, 62, 89, 154 und 214 μm zeigten tatsächlich eine leichte Erhöhung der Helligkeit und bestätigten diese Vorhersage.

Siebenfache Jupitermasse
Mit Hilfe der Computersimulation gelang es dem Team um Wolf den Verlauf des Strahlungsausbruchs zu modellieren und zum ersten Mal das Wechselspiel zwischen der Staubverteilung um den jungen Stern und der Stärke des Ausbruchs genau zu untersuchen:

Wie stark verändert sich die Leuchtkraft während des Ausbruchs? Wie lange genau dauert der Ausbruch? Wie viel Energie wird freigesetzt? Wie viel Masse ist auf den Protostern gefallen? Die Kombination aus den VISTA- und SOFIA-Daten mit den Modellen brachte den Durchbruch: „So konnten wir zuverlässig die Energie ermitteln, die G323 während des Wachstumsschubs freigesetzt hat und daraus die eingefallene Masse abschätzen“, erläutert Wolf. „Vermutlich ist ein riesiger Klumpen mit etwa der siebenfachen Jupitermasse auf den Stern gefallen. In den acht Jahren des Strahlungsausbruchs hat der Stern so viel Energie freigesetzt, wie die Sonne in 740.000 Jahren abstrahlt.“

Originalveröffentlichung:
The accretion burst of the massive young stellar object G323.46−0.08, A&A 30. Juli, 2024
https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2024/08/aa49891-24/aa49891-24.html
pdf: https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2024/08/aa49891-24.pdf

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• Sternentwicklung

Der Beitrag DSI: Energiereichster Wachstumsschub eines jungen Sterns beobachtet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: ESON 27. Juni 2024.

27. Juni 2024 – Das deutsche Unternehmen SCHOTT hat erfolgreich den Rohling für das letzte der 949 Segmente gegossen, die für den Hauptspiegel (M1) des Teleskops in Auftrag gegeben wurden. Mit einem Durchmesser von mehr als 39 Metern wird der M1 der mit Abstand größte Spiegel sein, der je für ein Teleskop hergestellt wurde.

Aufgrund seiner Größe kann der M1 nicht aus einem einzigen Stück Glas gefertigt werden. Er besteht aus 798 sechseckigen Segmenten, die jeweils etwa fünf Zentimeter dick und 1,5 Meter breit sind und zusammen zehn Millionen Mal mehr Licht sammeln als das menschliche Auge. Weitere 133 Segmente wurden hergestellt, um die Wartung und Neubeschichtung der Segmente zu erleichtern, sobald das Teleskop in Betrieb ist. ESO hat außerdem 18 Ersatzsegmente beschafft, sodass die Gesamtzahl nun 949 beträgt.

Die M1-Rohlinge, geformte Werkstücke, die später zu Spiegelsegmenten poliert werden, bestehen aus ZERODUR©, einem von SCHOTT entwickelten Glaskeramikmaterial mit geringer Ausdehnung, das für die extremen Temperaturbereiche am Standort des ELT in der Atacama-Wüste optimiert wurde. Dieses Unternehmen hat auch die Rohlinge von drei weiteren ELT-Spiegeln – M2, M3 und M4 – in seinen Werken in Mainz hergestellt.

„Die ESO hat bei SCHOTT mehr als nur ZERODUR© bestellt“, erklärt Marc Cayrel, Leiter der ELT-Optomechanik bei ESO. „In enger Zusammenarbeit mit ESO hat SCHOTT jeden einzelnen Produktionsschritt optimiert und das Produkt so angepasst, dass es die sehr hohen Anforderungen des ELT erfüllt und oft sogar übertrifft. Die hervorragende Qualität der Rohlinge wurde während der Massenproduktion von mehr als 230 Tonnen dieses Hochleistungsmaterials beibehalten. Die ESO ist daher sehr dankbar für die Professionalität der kompetenten Teams bei SCHOTT, unserem vertrauenswürdigen Partner.“

Thomas Werner, Projektleiter bei SCHOTT, ergänzt: „Unser gesamtes Team ist begeistert, dass wir den größten Einzelauftrag für ZERODUR® in der Geschichte unseres Unternehmens abschließen konnten. Für dieses Projekt haben wir die Serienproduktion von Hunderten von ZERODUR®-Spiegelsubstraten erfolgreich abgeschlossen, während wir normalerweise nur Einzelstücke herstellen. Es war uns eine Ehre, die Zukunft der Astronomie mitgestalten zu dürfen.“

Nach dem Guss durchlaufen alle Segmente ein mehrstufiges, internationales Verfahren. Nach einer langsamen Abkühlungs- und Wärmebehandlungsphase wird die Oberfläche jedes Rohlings bei SCHOTT durch ultrapräzises Schleifen geformt. Anschließend werden die Rohlinge an das französische Unternehmen Safran Reosc geliefert, wo jeder Rohling in eine sechseckige Form geschnitten und auf einer optischen Fläche mit einer Genauigkeit von 10 Nanometern poliert wird. Das bedeutet, dass die Oberflächenunregelmäßigkeiten des Spiegels weniger als ein Tausendstel der Breite eines menschlichen Haares betragen. An der Arbeit an den M1-Segmentbaugruppen sind außerdem beteiligt: das niederländische Unternehmen VDL ETG Projects BV, das die Segmentstützen herstellt; das deutsch-französische FAMES-Konsortium, das die 4500 nanometergenauen Sensoren zur Überwachung der relativen Position jedes Segments entwickelt hat und deren Herstellung abschließt; das deutsche Unternehmen Physik Instrumente, das die 2500 Stellmotoren entwickelt hat, die das Segment nanometergenau positionieren können, und das dänische Unternehmen DSV, das für den Transport der Segmente nach Chile zuständig ist.

Nach dem Polieren und Zusammenbau wird jedes M1-Segment über den Ozean zur technischen Einrichtung des ELT am Paranal-Observatorium der ESO in der Atacama-Wüste transportiert – eine 10.000 Kilometer lange Reise, die bereits über 70 M1-Segmente hinter sich haben. Am Paranal, nur wenige Kilometer von der Baustelle des ELT entfernt, wird jedes Segment mit einer reflektierenden Silberschicht überzogen und anschließend sorgfältig gelagert, bis die Hauptstruktur des Teleskops bereit ist, sie aufzunehmen.

Wenn es später in diesem Jahrzehnt in Betrieb genommen wird, wird das ELT der ESO das größte Auge am Himmel sein. Es wird die größten astronomischen Herausforderungen unserer Zeit bewältigen und bisher unvorstellbare Entdeckungen machen.

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Die Europäische Südsternwarte (ESO) befähigt Wissenschaftler*innen weltweit, die Geheimnisse des Universums zum Nutzen aller zu entdecken. Wir entwerfen, bauen und betreiben Observatorien von Weltrang, die Astronominnen und Astronomen nutzen, um spannende Fragen zu beantworten und die Faszination der Astronomie zu wecken, und wir fördern die internationale Zusammenarbeit in der Astronomie. Die ESO wurde 1962 als zwischenstaatliche Organisation gegründet und wird heute von 16 Mitgliedstaaten (Belgien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Finnland, Irland, Italien, den Niederlanden, Österreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz, Spanien, der Tschechischen Republik und dem Vereinigten Königreich) sowie dem Gastland Chile und Australien als strategischem Partner unterstützt.

Der Hauptsitz der ESO und ihr Besucherzentrum und Planetarium, die ESO Supernova, befinden sich in der Nähe von München in Deutschland, während die chilenische Atacama-Wüste, ein wunderbarer Ort mit einzigartigen Bedingungen für die Himmelsbeobachtung, unsere Teleskope beherbergt. Die ESO betreibt drei Beobachtungsstandorte: La Silla, Paranal und Chajnantor. Am Standort Paranal betreibt die ESO das Very Large Telescope und das dazugehörige Very Large Telescope Interferometer sowie Durchmusterungsteleskope wie z. B. VISTA. Ebenfalls am Paranal wird die ESO das Cherenkov Telescope Array South betreiben, das größte und empfindlichste Gammastrahlen-Observatorium der Welt. Zusammen mit internationalen Partnern betreibt die ESO auf Chajnantor APEX und ALMA, zwei Einrichtungen zur Beobachtung des Himmels im Millimeter- und Submillimeterbereich. Auf dem Cerro Armazones in der Nähe von Paranal bauen wir „das größte Auge der Welt am Himmel“ – das Extremely Large Telescope der ESO. Von unseren Büros in Santiago, Chile, aus unterstützen wir unsere Aktivitäten im Land und arbeiten mit chilenischen Partnern und der Gesellschaft zusammen.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

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• ESO Teleskop ELT

Der Beitrag ESO: Guss des letzten Segments des weltgrößten Teleskopspiegels erfolgreich erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Max-Planck-Institut für Astronomie 19. Juni 2024.

19. Juni 2024 – Ende 2019 begann die zuvor unauffällige Galaxie SDSS1335+0728 plötzlich heller zu leuchten als je zuvor. Um den Ursachen auf den Grund zu gehen, haben Astronomen Daten von mehreren Weltraum- und Bodenobservatorien, darunter das Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO), verwendet, um die Helligkeitsschwankungen der Galaxie nachzuverfolgen. In einer heute veröffentlichten Studie kommen sie zu dem Schluss, dass sie bisher noch nie beobachtete Veränderungen in einer Galaxie sehen – wahrscheinlich das Ergebnis des plötzlichen Erwachens des massereichen Schwarzen Lochs in ihrem Zentrum.

„Stellen Sie sich vor, Sie beobachten eine weit entfernte Galaxie seit Jahren, und sie schien immer ruhig und inaktiv zu sein“, sagt Paula Sánchez Sáez, eine Astronomin der ESO in Deutschland und Hauptautorin der Studie, die zur Veröffentlichung in Astronomy & Astrophysics angenommen wurde. „Plötzlich zeigt ihr [Kern] dramatische Veränderungen in der Helligkeit, die sich von allen typischen Ereignissen, die wir bisher gesehen haben, unterscheiden.“ Genau das ist mit SDSS1335+0728 passiert, das nun als „aktiver galaktischer Kern“ (AGN) eingestuft wird – eine helle, kompakte Region, die von einem massereichen Schwarzen Loch angetrieben wird – nachdem es sich im Dezember 2019 dramatisch aufgehellt hatte [1].

Einige Phänomene, wie Supernova-Explosionen oder das durch Gezeitenkräfte verursachte Auseinanderbrechen von Sternen, bei denen ein Stern einem Schwarzen Loch zu nahe kommt und auseinandergerissen wird, können dazu führen, dass Galaxien plötzlich heller leuchten. Diese Helligkeitsschwankungen dauern jedoch in der Regel nur einige Dutzend oder höchstens einige Hundert Tage an. SDSS1335+0728 wird auch heute noch heller, mehr als vier Jahre, nachdem zum ersten Mal beobachtet wurde, dass sie „aufleuchtet“. Weiterhin sind die in der Galaxie, die sich 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau befindet, festgestellten Schwankungen anders als alle bisher beobachteten und weisen die Astronomen auf eine andere Erklärung hin.

Das Team versuchte, diese Helligkeitsschwankungen mithilfe einer Kombination aus Archivdaten und neuen Beobachtungen von mehreren Standorten, darunter dem X-Shooter-Instrument am VLT der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste, zu verstehen [2]. Beim Vergleich der vor und nach Dezember 2019 aufgenommenen Daten stellten sie fest, dass SDSS1335+0728 jetzt viel mehr Licht im ultravioletten, optischen und infraroten Wellenlängenbereich abstrahlt. Die Galaxie begann im Februar 2024 auch mit der Aussendung von Röntgenstrahlen. „Dieses Verhalten ist beispiellos“, sagt Sánchez Sáez, die auch mit dem Millennium Institute of Astrophysics (MAS) in Chile verbunden ist.

„Die naheliegendste Erklärung für dieses Phänomen ist, dass wir beobachten, wie der [Kern] der Galaxie anfängt, (…) Aktivität zu zeigen“, sagt die Co-Autorin Lorena Hernández García vom MAS und der Universität Valparaíso in Chile. „Wenn das stimmt, wäre dies das erste Mal, dass wir die Aktivierung eines massereichen Schwarzen Lochs in Echtzeit beobachten.“

Massereiche Schwarze Löcher – mit Massen, die über hunderttausend Mal größer sind als die unserer Sonne – existieren im Zentrum der meisten Galaxien, einschließlich der Milchstraße. „Diese Giganten schlafen normalerweise und sind nicht direkt sichtbar“, erklärt der Co-Autor Claudio Ricci von der Diego-Portales-Universität, ebenfalls in Chile. „Im Fall von SDSS1335+0728 konnten wir das Erwachen des massereichen Schwarzen Lochs beobachten, das sich plötzlich das in seiner Umgebung vorhandene Gas einverleibte und sehr hell wurde.“

„Dieser Prozess (…) wurde noch nie zuvor beobachtet“, sagt Hernández García. In früheren Studien wurde zwar berichtet, dass inaktive Galaxien nach mehreren Jahren aktiv werden, doch dies ist das erste Mal, dass der Prozess selbst – das Erwachen des Schwarzen Lochs – in Echtzeit beobachtet wurde. Ricci, der auch mit dem Kavli-Institut für Astronomie und Astrophysik an der Peking-Universität in China verbunden ist, fügt hinzu: „Das könnte auch bei unserem eigenen Sgr A*, dem massereichen Schwarzen Loch (…) im Zentrum unserer Galaxie, passieren“, aber es ist unklar, wie wahrscheinlich dies ist.

Es sind noch weitere Beobachtungen erforderlich, um alternative Erklärungen auszuschließen. Eine andere Möglichkeit ist, dass wir ein ungewöhnlich langsames Ereignis der Gezeitenstörung oder sogar ein neues Phänomen beobachten. Wenn es sich tatsächlich um ein Ereignis der Gezeitenstörung handelt, wäre dies das längste und schwächste Ereignis dieser Art, das jemals beobachtet wurde. „Unabhängig von der Art der Schwankungen liefert [diese Galaxie] wertvolle Informationen darüber, wie Schwarze Löcher wachsen und sich entwickeln“, sagt Sánchez Sáez. „Wir gehen davon aus, dass Instrumente wie [MUSE am VLT oder die Instrumente am zukünftigen Extremely Large Telescope (ELT)] entscheidend zum Verständnis beitragen werden [warum die Galaxie heller wird].“

Endnoten
[1] Die ungewöhnlichen Helligkeitsschwankungen der Galaxie SDSS1335+0728 wurden vom Zwicky-Transient-Facility-Teleskop (ZTF) in den USA entdeckt. Anschließend stufte der von Chile aus geleitete Algorithmus Automatic Learning for the Rapid Classification of Events (ALeRCE) SDSS1335+0728 als aktiven Galaxienkern ein.

Weitere Informationen
Diese Studie wurde in einem Artikel mit dem Titel „SDSS1335+0728: The awakening of a ∼ 106M⊙ black hole” veröffentlicht, der in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics (https://aanda.org/10.1051/0004-6361/202347957) erschienen ist.

Das Team besteht aus P. Sánchez-Sáez (Europäische Südsternwarte, Garching, Deutschland [ESO] und Millenium Institute of Astrophysics, Chile [MAS]), L. Hernández-García (MAS und Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso, Chile [IFA-UV]), S. Bernal (IFA-UV und Millennium Nucleus on Transversal Research and Technology to Explore Supermass , Chile [TITANS]), A. Bayo (ESO), G. Calistro Rivera (ESO und Deutsche Luft- und Raumfahrtgesellschaft [DLR]), F. E. Bauer (Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile; Centro de Astroingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile; MAS; und Space Science Institute, USA), C. Ricci (Instituto de Estudios Ast rofísicos, Universidad Diego Portales, Chile [UDP] und Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, China), A. Merloni (Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Deutschland [MPE]), M. J. Graham (California Institute of Technology, USA), R. Cartier (Gemini Observatory, NSF National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory, Chile, und UDP), P. Arévalo (IFA-UV und TITANS), R.J. Assel (UDP), A. Concas (ESO und INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italien), D. Homan (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Deutschland [AIP]), M. Krumpe (AIP), P. Lira (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Chile [UChile], und TITANS), A. Malyali (MPE), M. L. Martínez-Aldama (Astronomy Department, Universidad de Concepción, Chile), A. M. Muñoz Arancibia (MAS und Center for Mathematical Modeling, University of Chile, Chile [CMM-UChile]), A. Rau (MPE), G. Bruni ( INAF – Institut für Weltraumastrophysik und Planetologie, Italien), F. Förster (Data and Artificial Intelligence Initiative, Universität Chile, Chile; MAS; CMM-UChile; und UChile), M. Pavez-Herrera (MAS), D. Tubín-Arenas (AIP) und M. Brightman (Cahill Center for Astrophysics, California Institute of Technology, USA).

Die Europäische Südsternwarte (ESO) befähigt Wissenschaftler*innen weltweit, die Geheimnisse des Universums zum Nutzen aller zu entdecken. Wir entwerfen, bauen und betreiben Observatorien von Weltrang, die Astronominnen und Astronomen nutzen, um spannende Fragen zu beantworten und die Faszination der Astronomie zu wecken, und wir fördern die internationale Zusammenarbeit in der Astronomie. Die ESO wurde 1962 als zwischenstaatliche Organisation gegründet und wird heute von 16 Mitgliedstaaten (Belgien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Finnland, Irland, Italien, den Niederlanden, Österreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz, Spanien, der Tschechischen Republik und dem Vereinigten Königreich) sowie dem Gastland Chile und Australien als strategischem Partner unterstützt. Der Hauptsitz der ESO und ihr Besucherzentrum und Planetarium, die ESO Supernova, befinden sich in der Nähe von München in Deutschland, während die chilenische Atacama-Wüste, ein wunderbarer Ort mit einzigartigen Bedingungen für die Himmelsbeobachtung, unsere Teleskope beherbergt. Die ESO betreibt drei Beobachtungsstandorte: La Silla, Paranal und Chajnantor. Am Standort Paranal betreibt die ESO das Very Large Telescope und das dazugehörige Very Large Telescope Interferometer sowie Durchmusterungsteleskope wie z. B. VISTA. Ebenfalls am Paranal wird die ESO das Cherenkov Telescope Array South betreiben, das größte und empfindlichste Gammastrahlen-Observatorium der Welt. Zusammen mit internationalen Partnern betreibt die ESO auf Chajnantor APEX und ALMA, zwei Einrichtungen zur Beobachtung des Himmels im Millimeter- und Submillimeterbereich. Auf dem Cerro Armazones in der Nähe von Paranal bauen wir „das größte Auge der Welt am Himmel“ – das Extremely Large Telescope der ESO. Von unseren Büros in Santiago, Chile, aus unterstützen wir unsere Aktivitäten im Land und arbeiten mit chilenischen Partnern und der Gesellschaft zusammen.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Originalpublikation:
P. Sánchez-Sáez et al., „SDSS1335+0728: The awakening of a ∼ 10^6 M⊙ black hole“, Astronomy & Astrophysics (202)
DOI: 10.1051/0004-6361/202347957
https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2024/08/aa47957-23/aa47957-23.html

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