Neue Instrumente für sich schnell ändernde Objekte

Bildnachweis: ULTRACAM
Obwohl es zahlreiche Teleskope gibt – sowohl große als auch kleine -, die gleichzeitig den Nachthimmel untersuchen, ist der Himmel so groß und so dicht mit allen Arten von exotischen Objekten besiedelt, dass es äußerst leicht ist, ein signifikantes zufälliges Ereignis zu übersehen. Glücklicherweise ermöglicht eine neue Generation wissenschaftlicher Instrumente britischen Astronomen, sich auf das Unerwartete vorzubereiten und führend in der sogenannten „Time Domain Astrophysics“ zu werden.

Aufregende neue Beobachtungen vieler verschiedener zeitvariabler Himmelsobjekte, von Röntgenbinärdateien für Schwarze Löcher über Leuchtsterne bis hin zum Saturnmond Titan, werden am Freitag, dem 13. Februar, auf einem Fachdiskussionstreffen der Royal Astronomical Society vorgestellt (Details siehe unten). Das Treffen wird auch Präsentationen zu mehreren bahnbrechenden britischen Instrumenten beinhalten, die diese Beobachtungen ermöglichen.

Das Universum um uns herum verändert sich ständig. Manchmal wird die Karte des Himmels durch plötzliche, gewalttätige Ereignisse wie Gammastrahlenausbrüche (GRBs) und Supernovae neu geschrieben. Manchmal tritt ein wandernder erdnaher Asteroid oder ein Gravitationslinsenereignis unvorhersehbar auf. Am häufigsten schwankt ein Stern geringfügig in der optischen Helligkeit oder der Energieabgabe.

Das Beobachten solcher Erscheinungen und Variationen kann die Geheimnisse einer Vielzahl der faszinierendsten und wichtigsten astronomischen Objekte enthüllen. Leider hat es sich als überraschend schwierig erwiesen, die Art von Beobachtungen durchzuführen, die mit herkömmlichen Teleskopen und ihren Instrumenten erforderlich sind, um viele herausragende Rätsel zu lösen.

Um diese Art von Phänomenen zu verstehen, ist es notwendig, Langzeitüberwachungsprogramme durchzuführen oder innerhalb von Minuten auf zufällige Entdeckungen anderer Observatorien oder Raumfahrzeuge reagieren zu können.

"Eine neue Generation von Einrichtungen, die in Großbritannien entworfen und gebaut wurden, soll den Astronomen des Landes eine weltweit führende Position in der sogenannten" Zeitdomäne "einnehmen", sagte Professor Mike Bode von der John Moores University in Liverpool, Mitorganisator Treffen mit Professor Phil Charles (Southampton University) von der Royal Astronomical Society über die neuesten technologischen Durchbrüche in der Beobachtungsastronomie.

Zu dieser neuen Generation gehört die Hochgeschwindigkeitskamera „ULTRACAM“, die weltweit in verschiedenen Front-Rank-Teleskopen eingesetzt wird. In Zusammenarbeit zwischen den Universitäten Sheffield und Warwick und dem Astronomy Technology Centre in Edinburgh kann ULTRACAM Helligkeitsänderungen von nur wenigen Tausendstelsekunden beobachten. Es wurde verwendet, um die Umgebung von Objekten zu erkunden, die so vielfältig sind wie die Atmosphäre von Saturns smogverhülltem Mond Titan, bis hin zu den letzten Gasen, die sich in schwarze Löcher winden.

Ein weiteres wegweisendes Instrument ist „Super WASP“, ein neuartiges Teleskop, das effektiv fünf Weitwinkelkameras umfasst. Unter der Leitung von Astronomen eines Konsortiums britischer Universitäten, darunter Queens Belfast, Cambridge, Leicester, Open und St. Andrews sowie der Isaac Newton Group auf La Palma auf den Kanarischen Inseln, nahm die erste Super WASP im November ihren Betrieb auf La Palma auf 2003.

Mit seinem sehr weiten Sichtfeld kann das Teleskop jederzeit eine Himmelsfläche abbilden, die etwa dem 1000-fachen des Vollmonds entspricht. Auf diese Weise kann es Hunderttausende von Sternen pro Nacht beobachten, nach Helligkeitsänderungen suchen und neue Objekte entdecken. Insbesondere wird Super WASP eine Schlüsselrolle bei der Suche nach Planeten in anderen Sternensystemen spielen, wenn sie das Gesicht ihres Muttersterns und die Lichtblitze kreuzen, die die dramatischsten und rätselhaftesten Explosionen seit dem Urknall begleiten können sogenannte Gammastrahlenburster. Im Laufe seiner Arbeit wird Super WASP auch unzählige Asteroiden in unserem eigenen Sonnensystem entdecken.

Die dritte der neuen Einrichtungen ist das Liverpool Telescope (LT) auf La Palma, das Pionierarbeit für die Roboterteleskope der nächsten Generation leistet, die von Telescope Technologies Ltd. in Birkenhead gebaut werden Das LT, das größte Roboterteleskop für Forschungszwecke, das jemals gebaut wurde, nahm im Januar 2004 den wissenschaftlichen Betrieb auf. Es gehört der John Moores University (JMU) in Liverpool und wird als „Raumsonde vor Ort“ betrieben und von der JMU, dem Partikel, finanziert Forschungsrat für Physik und Astronomie, Europäische Union, Hochschulfinanzierungsrat und die großzügige Unterstützung von Herrn Aldham Robarts.

Obwohl der LT erst seit knapp einem Monat einsatzbereit ist, hat er bereits eine Vielzahl von Objekten beobachtet, von Kometen und Asteroiden über explodierende Sterne (Novae und Supernovae) bis hin zu Lichtschwankungen der Zentren aktiver Galaxien, in denen angenommen wird, dass es sich um supermassives Schwarz handelt Löcher können lauern.

Das RAS-Treffen wird auch mit einer Vision für die Zukunft präsentiert, in der ein Netzwerk von riesigen Roboterteleskopen wie dem LT rund um den Globus aufgestellt werden soll. Dieses Roboterteleskopnetzwerk („RoboNet“) fungiert als einzelnes, schnell reagierendes Teleskop, das Objekte überall am Himmel jederzeit beobachten und bei Bedarf 24 Stunden am Tag verfolgen kann.

Unter Ausnutzung der Entwicklungen in der Internet-Technologie wird das Netzwerk automatisch und intelligent durch Software gesteuert, die vom e-STAR-Projekt (eine Zusammenarbeit zwischen der Exeter University und JMU) entwickelt wurde. e-STAR verbindet die Teleskope über „intelligente Agenten“ direkt mit Archiven und Datenbanken, so dass Nachbeobachtungen von Objekten, die als unterschiedlich angesehen werden, automatisch ohne menschliches Eingreifen durchgeführt werden können.

Es wird bereits über einen Prototyp eines RoboNet nachgedacht, der auf dem LT und seinen (hauptsächlich pädagogischen) Klonen, den Faulkes Telescopes, in Hawaii und Australien basiert. Dies würde neben dem Aufbau eines speziellen Netzwerks auf der südlichen Hemisphäre zur Suche nach Planeten um andere Sterne führen. Das von der University of St. Andrews geleitete REX-Projekt (Robotic Exo-Planet Discovery Network) bietet die besten Aussichten für die Entdeckung erdähnlicher Planeten um andere Sterne, bevor weitaus teurere weltraumgestützte Observatorien in das nächste Jahrzehnt.

Originalquelle: RAS-Pressemitteilung

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