Tausende Augen richten sich auf den Himmel

4MOST SIEHT DAS ERSTE LICHT. Am Wochenende hat das 4-Meter-Multi-Objekt-Spektroskopie-Teleskop (4MOST) seine ersten Testbeobachtungen erfolgreich abgeschlossen.
Eine Mitteilung der European Southern Observatory (ESO).

Quelle: ESO Announcement 25007, 21. Oktober 2025

Dieses Bild zeigt das VISTA-Teleskop der ESO und sein 4MOST-Instrument.
**Herkunftsnachweis:** AIP/A. Saviauk

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.“

Am 18. Oktober nutzte das Instrument 4MOST erstmals seine 2400 Fasern, um das Licht verschiedener kosmischer Objekte zu analysieren. Der Spektrograf, der am VISTA-Teleskop der ESO installiert ist, beobachtete einen großen Ausschnitt des Himmels, der zwei markante Objekte enthielt: die Sculptor-Galaxie und den Kugelsternhaufen NGC 288. Dieses Bild zeigt das sechseckige Sichtfeld von 4MOST und die vielen Objekte (markiert mit verschiedenfarbigen Punkten für verschiedene Objekttypen), die es bei seinen ersten Testbeobachtungen analysiert hat. 4MOST hat für jedes dieser einzelnen Objekte ein Spektrum aufgenommen, sodass wir ihre Eigenschaften wie chemische Zusammensetzung oder Temperatur untersuchen können.
**Herkunftsnachweis:**AIP/Background: Harshwardhan Pathak/Telescope Live

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)

Dieses Video zeigt 4MOST, installiert am VISTA-Teleskop der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste und bereit für Beobachtungen. Das Teleskop wurde komplett aufgerüstet, um das Instrument in Betrieb nehmen zu können. Hier sehen wir alle Modifikationen und Installationen für VISTA fertiggestellt, die drei Spektrographen (schwarze Kästen) an ihrem Platz und mit den Glasfasern verbunden, und 4MOST bereit für den ersten Einsatz.
Herkunftsnachweis: AIP/A. Saviauk

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

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