Ein neues innovatives Instrument namens MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) wurde erfolgreich am Very Large Telescope (VLT) der ESO am Paranal-Observatorium in Chile montiert. Während der ersten, äußerst erfolgreichen Beobachtungsperiode wurden mit MUSE weit entfernte Galaxien, helle Sterne und weitere Testobjekte aufgenommen.

Nach ersten Tests und einer Vorabnahme in Europa im September 2013 wurde MUSE zum Paranal-Observatorium der ESO in Chile verschifft. Das Instrument wurde im Basislager wieder zusammengebaut, bevor es vorsichtig zu seinem neuen Zuhause am VLT transportiert wurde, wo es nun am Hauptteleskop 4 angebracht ist. MUSE ist das neueste Instrument der zweiten Generation am VLT (die ersten beiden waren X-Shooter und KMOS, als nächstes wird in Kürze SPHERE folgen).

Der Gruppenleiter und Projektleiter für das Instrument, Roland Bacon vom Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Frankreich äußerte sich dazu wie folgt: „Es hat viel Arbeit von vielen Menschen über lange Jahre gebraucht, aber wir haben es geschafft! Es erscheint seltsam, dass diese sieben Tonnen schwere Ansammlung von Optik, Mechanik und Elektronik nun eine fantastische Zeitmaschine zur Erforschung des frühen Universums ist. Wir sind sehr stolz auf diese Leistung – MUSE wird für viele Jahre ein einzigartiges Instrument bleiben.“

Das wissenschaftliche Ziel von MUSE ist es, in die frühen Epochen des Universums einzutauchen, um die Mechanismen der Entstehung von Galaxien und sowohl die Bewegung des Materials in nahen Galaxien als auch deren chemische Zusammensetzung zu untersuchen. Es wird viele weitere Anwendungen finden, die von der Erforschung der Planeten und Trabanten im Sonnensystem über die Eigenschaften von Sternentstehungsregionen in der Milchstraße bis hin zur Erkundung ferner Regionen des Universums reichen.

Als ein einzigartiges und leistungsstarkes Entdeckungswerkzeug benutzt MUSE 24 Spektrografen, die Licht in seine Farbkomponenten spalten, um sowohl Bilder als auch Spektren von ausgewählten Himmelsregionen zu erstellen. Das Instrument kreiert 3D-Ansichten des Universums mit einem Spektrum für jedes Pixel als die dritte Dimension [1]. In der nachfolgenden Analyse kann der Astronom durch die Daten gehen und verschiedene Ansichten eines Objekts bei unterschiedlichen Wellenlängen studieren, so als würde man bei einem Fernseher die Sender wechseln, die individuelle Frequenzen haben. 

MUSE kombiniert das Entdeckungspotential eines bildgebenden Geräts mit den messtechnischen Fähigkeiten eines Spektrografen, während es sich der deutlich besseren Bildschärfe durch adaptive Optik bedient. Das Instrument ist am Hauptteleskop 4 des VLT angebracht, das zur Zeit zu einem voll adaptiven Teleskop umgebaut wird.

MUSE ist das Ergebnis von zehn Jahren Design- und Entwicklungsarbeit durch das MUSE-Konsortium – angeleitet vom Centre de Recherche Astrophysique de Lyon in Frankreich und den Partnerinstituten. Darunter befinden sich neben dem Institut für Astronomie ETH Zürich (Schweiz), dem Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP, Frankreich), der Nederlandse Onderzoekschool voor de Astronomie (NOVA, Niederlande) und der ESO auch zwei deutsche Einrichtungen: das Leibniz-Institut für Astrophysik in Potsdam (AIP) und das Institut für Astrophysik der Universität Göttingen (IAG).

Seit Anfang 2014 haben Bacon und der Rest des MUSE-Integrations- und Inbetriebnahme-Teams am Paranal die Geschichte von MUSE in einer Reihe von Blog-Einträgen festgehalten, die hier verfolgt werden können. Das Team will die ersten Ergebnisse von MUSE am bevorstehenden 3D2014-Workshop an der ESO in Garching bei München präsentieren.

„Eine Muse sorgt für Inspiration. In der Tat hat MUSE uns viele Jahre lang inspiriert und wird damit weitermachen”, sagt Bacon in einem Blog-Eintrag über das erste Licht. „Es besteht kein Zweifel daran, dass viele Astronomen auf der ganzen Welt ebenfalls von MUSE entzückt sein werden.”

Endnoten

[1] Diese Methode, Integralfeldspektroskopie genannt, erlaubt es Astronomen gleichzeitig die Eigenschaften von verschiedenen Teilen eines Objekts wie einer Galaxie zu untersuchen, um zu sehen wie sie rotiert oder um ihre Masse zu bestimmen. Sie erlaubt ebenfalls die chemische Zusammensetzung und andere physikalische Eigenschaften in unterschiedlichen Teilen des Objekts zu bestimmen. Diese Methode wird zwar seit vielen Jahren eingesetzt, hat aber mit MUSE einen Sprung in Sachen Empfindlichkeit, Effizienz und Auflösung vollbracht. Eine Möglichkeit dies zu beschreiben wäre zu sagen, dass MUSE gleichzeitig hochauflösende Bildgebung mit Spektroskopie vereint.     

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