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Himmelsdurchmusterung: Das größte Bild des Firmaments

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Die nördliche galaktische Hemisphäre aus der Sicht des SDSSLaden...
Die nördliche galaktische Hemisphäre aus der Sicht des SDSS | Diese Darstellung der nördlichen Hemisphäre unseres Milchstraßensystems wurde aus Millionen von Bildern des Sloan Digital Sky Survey zusammengesetzt. Sie hebt besonders Galaxienhaufen und die großräumigen Strukturen im Universum hervor. Die schwarzen Gebiete wurden vom SDSS nicht erfasst.
Der Sloan Digital Sky Survey (SDSS) ist ein Programm zur Durchmusterung des Himmels. Seine Anfänge gehen auf das Jahr 1998 zurück, als mit einem eigens für den SDSS errichteten 2,5-Meter-Teleskop auf dem Apache Point Observatory im US-Bundesstaat New Mexico und einer 138-Megapixel-Kamera die ersten Himmelsaufnahmen gewonnen wurden. Innerhalb von einem Jahrzehnt nahm das Teleskop etwa ein Viertel des gesamten von New Mexico aus sichtbaren Himmels auf. Das Nachfolgeprogramm SDSS-II dehnte die Abdeckung auf etwa ein Drittel des gesamten Himmels aus.

Seit dem Jahr 2009 läuft das Nachfolgeprogramm SDSS-III, das seine Beobachtungen noch bis zum Jahr 2014 fortsetzen soll. Das jetzt veröffentlichte Bild besteht aus Millionen von 2,8-Megapixel-Bildern, die seit dem Jahr 1998 bis heute von allen drei SDSS-Durchmusterungen aufgenommen wurden. Das Bild, beziehungsweise die in ihm steckenden Messdaten, erlaubt den Astronomen weltweit den bisher vollständigsten Blick auf den Nachthimmel. Viele der SDSS-Bilder waren die Basis für die Entdeckung von rund einer halben Milliarde astronomischer Objekte, wobei die Spanne von nahen Objekten wie Asteroiden in unserem Sonnensystem über Sterne, Galaxien und weit entfernte Quasare reicht.

Die südliche galaktische Hemisphäre aus der Sicht des SDSSLaden...
Die südliche galaktische Hemisphäre aus der Sicht des SDSS | Diese Darstellung der südlichen Hemisphäre unseres Milchstraßensystems wurde aus Millionen von Bildern des Sloan Digital Sky Survey zusammengesetzt.Sie hebt besonders Galaxienhaufen und die großräumigen Strukturen im Universum hervor. Die schwarzen Gebiete wurden vom SDSS nicht erfasst.
Die jetzt freigegebenen SDSS-Daten dürften nach Ansicht des Archivleiters Mike Blanton von der New York University von der gleichen Bedeutung und Langlebigkeit für die Astronomie sein wie die in den 1950er Jahren auf klassische Fotoplatten abgelichteten Bilder des Palomar Observatory Sky Survey (POSS), die noch heute im Gebrauch sind. Das große Bild vom SDSS ist nun die Basis für weitergehende Untersuchungen, wofür die Instrumentierung des SDSS-Teleskops erneuert und verbessert wurde.

Ein Teilprojekt von SDSS-III möchte die Entfernungen von mehr als einer Million Galaxien bestimmen und so den SDSS-Daten noch eine größere Tiefe im Raum geben. Das Programm trägt die Bezeichnung BOSS, was für "Baryon Oscillation Spectroscopic Survey" steht. Nach Abschluss von BOSS wird den Forschern die größte 3D-Karte der Galaxienverteilung in unserem Umfeld zur Verfügung stehen. Mit den Daten von BOSS soll bestimmt werden, wie sich die so genannte Dunkle Energie in der jüngeren Geschichte des Universums verändert hat und so die Verteilung der heute sichtbaren Galaxien beeinflusst hat.

Ein Detail aus den SDSS-DatenLaden...
Ein Detail aus den SDSS-Daten | Die enorme Auflösung der SDSS-Daten wird hier am Beispiel der Spiralgalaxie Messier 33 im Sternbild Dreieck demonstriert. Die Galaxie befindet sich am oberen Rand des linken unteren Übersichtsbilds. Ein Zoom aus den SDSS-Daten lässt immer mehr Einzelheiten der Spiralgalaxie erkennen, im letzten Bild ist die Sternentstehungsregion NGC 604 in M 33 zu sehen. Solche Details lassen sich aus den gesamten Übersichtsbildern vom SDSS extrahieren.
Ein weiteres derzeit laufendes Projekt ist SEGUE, die "Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration". Hier messen die am SDSS-III beteiligten Forscher die Eigenschaften und Eigenbewegungen von mehreren hunderttausend Sternen in unserem Milchstraßensystem. Dabei wurde bereits festgestellt, das viele Sternströme ihren Ursprung in Zwerggalaxien hatten. Diese wurden von unserem Milchstraßensystem eingefangen und dabei von dessen Gezeitenkräften auseinandergerissen. Damit ließ sich die schon lange gehegte Vermutung bestätigen, dass Galaxien durch die Verschmelzung mit anderen Welteninseln wachsen und sich weiter entwickeln.

Auch nach Exoplaneten wird Ausschau gehalten, das Programm MARVELS (Multi-object APO Radial Velocity Exoplanet Large-area Survey) soll wiederholt Spektren von rund 8500 näheren Sternen aufnehmen. Es soll nach den typischen Frequenzverschiebungen in den Spektren suchen, die durch die Umläufe von Exoplaneten von Jupitergröße und -masse verursacht werden. Die Forscher hoffen, mit diesem Programm mehrere hundert neue massereiche Exoplaneten und auch Braune Zwerge aufzuspüren.

Die Daten des Sloan Digital Sky Surveys sind eine riesige Fundgrube für die Astronomie und die Hebung des Datenschatzes hat gerade erst begonnen. Auf weitere spannende Entdeckungen sollte man daher gefasst sein.

Tilmann Althaus

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  • Quellen
Presseinformation der SDSS-III-Kollaboration vom 11. Januar 2011

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