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Eine Reise durch 12,1 Milliarden Jahre – mit den Augen eines intelligenten Teleskops
Eine Reise durch 12,1 Milliarden Jahre – mit den Augen eines intelligenten Teleskops
Von Zun, Astrophysik-Doktorand
Als Doktorand im ersten Jahr am TPPC, King's College London, und leidenschaftlicher Himmelsbeobachter ist Zun große Teleskope und Deep-Sky-Objekte gewohnt. Doch in einer ruhigen Mainacht in der Llanfairfechan Bay, Wales, wollte er eine andere Frage beantworten – eine, die Freunde oft stellen, wenn sie ein Teleskop sehen:
"Wie weit kann es wirklich sehen?"
S30 in der Llanfairfechan Bay in Wales, UK
Nicht mit einer großen Observatoriumsanlage, sondern mit einem Seestar S30 – einem kompakten Smart-Teleskop, das nur wenige hundert Dollar kostet – machte sich Zun daran, die Grenzen zu überschreiten.
Sein Ziel: Quasar APM 08279+5255, ein kosmischer Leuchtturm, der so hell ist, dass er ganze Galaxien überstrahlt. Durch Gravitationslinseneffekt verstärkt und mit einer Helligkeit von 15,2 Magnituden begann das Licht dieses Quasars seine Reise nur 1,6 Milliarden Jahre nach dem Urknall, über 12,1 Milliarden Lichtjahre entfernt. Seine Rotverschiebung? Eine erstaunliche z = 3,911.
Tiefe Belichtung des Zielbereichs
Mit nur 3,5 Stunden Dunkelheit in dieser Nacht nahm Zun eine 2,5-stündige Belichtung im azimutalen Modus unter Bortle 4 Himmel (SQM 21.01) auf. Trotz der Feldrotation blieb das Bild scharf – ein Beweis für das Design des S30. Noch bemerkenswerter ist, dass dieser winzige CMOS-Sensor erfolgreich ein Signal vom fernen Quasar aufzeichnete, genau das Licht, das über 12 Milliarden Jahre durch die Weiten des Weltraums gereist war.
Originalbild vom S30 mit 2,5-stündiger Belichtung
Erwähnte schwache Galaxien und Sterne in diesem S30-Bild
Wie Zun bemerkte:
„Es ist zutiefst romantisch zu denken, dass diese Photonen das expandierende Universum durchquert haben, nur um auf dem Sensor dieses kleinen Smart-Teleskops zu landen. Sie passierten Galaxien, interstellaren Staub, ja sogar die Zeit selbst – und kamen schließlich hier bei mir an.“
Abbildung des Quasars durch das Chandra X-Ray Teleskop
Zun wollte auch testen, wie schwache Objekte das S30 anhand dieses Bildes erkennen kann. Dafür nutzte er ein 8-Zoll-RC-Teleskop, das ich in Sumdo, Qinghai, ferngesteuert betreibe, um eine 2-stündige Belichtung zum Vergleich aufzunehmen.
Zuns 2-Stunden-Belichtungsbild mit dem 8-Zoll-RC in Sumdo, Qinghai, China
Um diesen Quasar herum fand Zun unerwarteterweise zwei Galaxien-Lichtpunkte auf diesem S30-Bild, benannt 2MASX J08313901+5242055 und 2MASX J08313043+5245026. Hier berücksichtigte er die sichtbaren Helligkeitswerte, die er von SIMBAD erhalten hatte. Für die größere 2MASX J08313901+5242055 beträgt die sichtbare Helligkeit im Rotlicht etwa 15,814, während die kleinere 2MASX J08313043+5245026 eine Helligkeit von etwa 16,742 aufweist, beide schwächer als der Quasar.
Was ist mit den Sternen? Zun wählte den schwächsten Sternfleck im Bild aus, der vom Hintergrundrauschen unterscheidbar war, und nannte ihn 2MASS J08320595+5244560, der eine visuelle Rotlichthelligkeit von etwa 17,832 hat. Es ist daher wirklich erstaunlich, dass ein hundert Dollar teures Teleskop ein Ziel der Helligkeitsklasse 17,8 im azimutalen Modus unter Lichtverschmutzung der Stufe 4 nach einer Belichtungszeit von 2,5 Stunden beobachten kann!
In Zuns Händen war das Seestar S30 nicht nur ein zugängliches Werkzeug – es war eine Zeitmaschine. Ein Teleskop, das das alte Universum uns allen näherbrachte.
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