Vor über 20 Jahren entstand die erste Idee für das Vera C. Rubin Observatory auf der Rückseite einer Serviette. Jetzt, kurz vor Fertigstellung des gigantischen Teleskops, haben die Wissenschaftler am 23. Juni in Washington D.C. die ersten spektakulären Bilder vorgestellt.
Das Rubin-Observatorium thront hoch oben in den chilenischen Anden — ausgestattet mit der größten Digitalkamera der Welt. In nur gut 10 Stunden Testlauf hat das Team damit Millionen Galaxien und Sterne unserer Milchstraße aufgenommen und ganze 2104 bisher unbekannte Asteroiden entdeckt, so die US-amerikanische National Science Foundation (NSF). Schon in der Nacht zuvor gab es einen ersten kleinen Vorgeschmack — doch was jetzt präsentiert wurde, ist nur die Spitze des Eisbergs.
Blick ins All in nie dagewesener Schärfe
Während des Events zoomten die Forscher per Software Skyviewer tief in die Aufnahmen hinein. Dieses Tool ist für alle frei verfügbar — und erlaubt es Laien wie Forschern, das Universum so detailliert zu erkunden wie nie zuvor. Die Bilder zeigen wirbelnde Galaxien, farbenprächtige Nebel und Abermilliarden Sterne in ultrahoher Auflösung.
„Wir hoffen, dass Sie diese Bilder als wunderschön empfinden. Sie sind auch anders, als das, was man sonst gewohnt ist — und zwar deutlich“, sagte Steve Ritz, Physikprofessor an der University of California und leitender Wissenschaftler im Rubin-Projekt. „Normalerweise sieht man auf solchen Aufnahmen viel schwarzen, leeren Raum. Aber hier nicht. Denn dieser scheinbar leere Raum ist voll von Galaxien und anderen faszinierenden Dingen — und dank Rubins einzigartigen Fähigkeiten können wir das sichtbar machen.“
Supernovae, ferne Galaxien — und neue Asteroiden
Zu den ersten Funden des Rubin-Teleskops zählen Supernovae und weit entfernte Galaxien, die den Forschern helfen könnten, die Expansion des Universums besser zu verstehen — und womöglich das sogenannte „Hubble-Tension“-Rätsel zu lösen. Dabei geht es um widersprüchliche Messungen der aktuellen Ausdehnungsrate des Alls.
Außerdem entdeckte Rubin gleich sieben neue erdnahe Asteroiden. Keine Sorge: Sie stellen aktuell keine Gefahr dar. Doch die Entdeckung zeigt eindrucksvoll, wie schnell das Observatorium neue Objekte aufspüren und künftige Bedrohungen rechtzeitig erkennen kann. Zum Vergleich: Weltweit finden alle anderen Observatorien zusammen rund 20.000 neue Asteroiden pro Jahr. Rubin allein dürfte in den ersten zwei Jahren seiner großen Himmelsdurchmusterung Millionen davon entdecken.
Das ehrgeizige Ziel: Das All im Zeitraffer
Im Rahmen der zehnjährigen „Legacy Survey of Space and Time“ (LSST) will Rubin das gesamte südliche Firmament immer wieder in noch nie dagewesener Detailtiefe scannen. So entsteht ein gigantisches Zeitraffer-Archiv des Universums. Die Daten sollen helfen, das Wesen von Dunkler Materie und Dunkler Energie zu erforschen, den Aufbau unseres Sonnensystems und unserer Galaxis besser zu verstehen und neue dynamische Himmelsphänomene aufzuspüren.
Gesteuert wird das Teleskop vollautomatisch. Der riesige 8,4-Meter-Spiegelteleskop (Simonyi Survey Telescope) nutzt eine spezielle Dreispiegel-Konstruktion — inklusive der größten je gebauten konvexen Linse. Jede 30-Sekunden-Belichtung deckt ein Himmelsareal ab, das 45-mal so groß ist wie der Vollmond. Aus diesen Weitwinkelbildern wird alle drei Nächte eine Gesamtaufnahme des Südhimmels erstellt.
Die Daten werden in Echtzeit ausgewertet. Sobald sich am Himmel etwas verändert, sendet das System innerhalb von Minuten weltweite Warnmeldungen — sodass andere Teleskope sofort nachziehen können. Alle Funde fließen in ein gigantisches Archiv, das die verfügbare Datenmenge für die Forschung vervielfachen wird.
Mehr als das Dreifache an erdnahen Objekten erwartet
Ein Team um die Astronomin Meg Schwamb (Queen’s University Belfast) schätzt: Rubin könnte die Zahl bekannter erdnaher Objekte von aktuell rund 38.000 auf 127.000 verdreifachen. Außerdem könnte das Teleskop zehnmal mehr transneptunische Objekte aufspüren als bisher und bunte, hochauflösende Daten zu über fünf Millionen Hauptgürtel-Asteroiden liefern (bisher sind etwa 1,4 Millionen erfasst).
Daten für alle — auch für Schulen
Dabei sind die bisherigen Ergebnisse nur der Anfang. Schon jetzt hat Rubin hochkomplexe Datensätze gesammelt. Astronomin Clare Higgs aus dem Rubin-Education-Team arbeitet intensiv daran, die Daten für alle zugänglich zu machen.
Neben dem Skyviewer will man die Himmelsdaten künftig auch hörbar machen: Mittels sogenannter Daten-Sonifikation sollen auch akustische Darstellungen entstehen — eine spannende Ergänzung zu klassischen Visualisierungen.
Ein besonderes Anliegen ist es Higgs, Rubin-Daten in Klassenzimmer zu bringen: Bald sollen Schüler aller Altersstufen — von der Mittelstufe bis zur Uni — mit echtem Rubin-Material arbeiten können.
„Was mich richtig begeistert“, so Higgs, „ist die Idee, dass wir bald eine Generation von Schüler:innen haben, die schon in der Schule mit Rubin-Daten arbeiten — und die dann vielleicht später selbst an neuen Entdeckungen in diesem Datenschatz mitwirken.“
