1 00:00:01,000 --> 00:00:06,000 Heute beobachten Teleskope den Nachthimmel in allen Bereichen des Spektrums. 2 00:00:06,000 --> 00:00:10,000 Jeder Teil des Spektrums verrät uns etwas anderes über das Universum 3 00:00:10,000 --> 00:00:13,000 und trägt so zum kosmischen Puzzle bei. 4 00:00:13,000 --> 00:00:16,000 Die leistungsfähigsten Teleskope am Boden und im Weltraum 5 00:00:16,000 --> 00:00:19,000 haben sich im letzten Jahrzehnt zusammengeschlossen 6 00:00:19,000 --> 00:00:22,000 und das einzigartige GOODS-Projekt ins Leben gerufen, 7 00:00:22,000 --> 00:00:26,000 das quer über das ganze Spektrum und tief in die kosmische Vergangenheit reicht. 8 00:00:34,000 --> 00:00:36,000 Das ist der ESOcast! 9 00:00:36,000 --> 00:00:39,000 Aktuellste Wissenschaft und ein Blick hinter die Kulissen der ESO, 10 00:00:39,000 --> 00:00:41,000 der Europäischen Südsternwarte. 11 00:00:41,000 --> 00:00:47,000 Entdecken Sie die ultimativen Grenzen mit Ihrem Gastgeber Dr. J, alias Joe Liske. 12 00:00:51,000 --> 00:00:54,000 Hallo und willkommen zu diesem sehr speziellen ‘Multicast’. 13 00:00:54,000 --> 00:00:56,000 Wir schauen uns heute eine bemerkenswerte Zusammenarbeit 14 00:00:56,000 --> 00:00:59,000 zwischen einigen der größten Teleskope der Welt an, 15 00:00:59,000 --> 00:01:01,000 sowohl zu Lande als auch im Weltraum. 16 00:01:01,000 --> 00:01:05,000 Dazu haben wir eine ähnliche Zusammenarbeit begonnen 17 00:01:05,000 --> 00:01:07,000 zwischen ESOcast und Hubblecast, 18 00:01:07,000 --> 00:01:10,000 dem Videokanal des Spitzer Space Telescope „Hidden Universe“ und 19 00:01:10,000 --> 00:01:13,000 dem Kanal des Chandra Röntgenobservatoriums “Beautiful Universe”. 20 00:01:14,000 --> 00:01:18,000 Ich bin Megan Watzke von “Beautiful Universe” am Chandra Röntgenobservatorium. 21 00:01:19,000 --> 00:01:24,000 Und ich bin Dr. Robert Hurt von "Hidden Universe" am NASA Spitzer Forschungszentrum. 22 00:01:25,000 --> 00:01:29,000 Es ist die Kombination „tiefer“ Beobachtungen so unterschiedlicher Teleskope, 23 00:01:29,000 --> 00:01:32,000 die dieses Projekt so interessant macht. 24 00:01:33,000 --> 00:01:36,000 Je länger ein Teleskop ein Ziel betrachtet, 25 00:01:36,000 --> 00:01:41,000 umso empfindlicher werden die Beobachtungen und umso tiefer können wir in den Weltraum blicken. 26 00:01:41,000 --> 00:01:44,000 Um aber ein umfassendes Bild des Universums zu bekommen, 27 00:01:44,000 --> 00:01:48,000 müssen wir auch in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen beobachten, 28 00:01:48,000 --> 00:01:50,000 was unterschiedliche Teleskope verlangt. 29 00:01:50,000 --> 00:01:55,000 Das ist die Grundidee hinter dem Great Observatories Origins Deep Survey, 30 00:01:55,000 --> 00:01:58,000 oder kurz GOODS. 31 00:01:58,000 --> 00:02:02,000 Das GOODs-Projekt vereinigt die modernsten Observatorien der Welt, 32 00:02:02,000 --> 00:02:06,000 darunter das Very Large Telescope der ESO, 33 00:02:07,000 --> 00:02:11,000 das NASA/ESA Space Telescope, 34 00:02:12,000 --> 00:02:14,000 das Spitzer Space Telescope, 35 00:02:15,000 --> 00:02:18,000 das Chandra Röntgenobservatorium und viele andere, 36 00:02:18,000 --> 00:02:20,000 wobei jedes Teleskop Bilder mit extrem langen Belichtungszeiten macht, 37 00:02:20,000 --> 00:02:24,000 also tief ins Universum blickt, über alle Spektralbereiche hinweg. 38 00:02:24,000 --> 00:02:28,000 Durch die Kombination ihrer Fähigkeiten und der Beobachtung desselben Stückchen Himmels, 39 00:02:28,000 --> 00:02:31,000 liefern uns die GOODS-Observatorien einen einzigartigen Einblick in die Entstehung 40 00:02:31,000 --> 00:02:35,000 und Entwicklung von Galaxien über kosmische Zeiträume hinweg 41 00:02:35,000 --> 00:02:39,000 und zeichnen so die Geschichte der Ausdehnung des Universums nach. 42 00:02:47,000 --> 00:02:49,000 Doch das ist nicht das erste Mal, dass Teleskope 43 00:02:49,000 --> 00:02:53,000 benutzt wurden, um extrem tief in den Kosmos zu schauen. 44 00:02:53,000 --> 00:02:56,000 Zum Beispiel ist das Hubble Deep Field so ein „tiefes“ Bild 45 00:02:56,000 --> 00:02:59,000 einer kleinen Himmelsregion im nördlichen Sternbild Ursa Major (Großer Bär). 46 00:02:59,000 --> 00:03:02,000 Es zeigt tausende weit entfernter Galaxien, 47 00:03:02,000 --> 00:03:06,000 obwohl das ganze Bildfeld nur ein winziges Stückchen Himmel abbildet, 48 00:03:07,000 --> 00:03:11,000 etwa so groß wie ein Sandkorn am ausgestreckten Arm. 49 00:03:13,000 --> 00:03:17,000 Bei GOODS haben die verschiedenen Observatorien 50 00:03:17,000 --> 00:03:20,000 ihre Leistung auf zwei größere Ausschnitte konzentriert, 51 00:03:20,000 --> 00:03:24,000 einen um das ursprüngliche Hubble Deep Field am nördlichen Himmel, 52 00:03:24,000 --> 00:03:27,000 den anderen auf ein anderes „tiefes“ Ziel, 53 00:03:27,000 --> 00:03:30,000 dem Chandra Deep Field South am südlichen Himmel. 54 00:03:30,000 --> 00:03:35,000 Die Haupt-Zielbereiche von GOODS sind jeweils 30 mal größer als das Hubble Deep Field 55 00:03:35,000 --> 00:03:40,000 und zusätzliche Beobachtungen decken eine Fläche von der Größe des Vollmonds ab. 56 00:03:44,000 --> 00:03:48,000 Diese Himmelsbereiche gehörten schon zu den am besten untersuchten Regionen 57 00:03:48,000 --> 00:03:54,000 und daher gibt uns die Kombination von bereits vorhanden Archivdaten mit den vielen neuen Beobachtungen 58 00:03:54,000 --> 00:03:58,000 ein unvergleichlich detailliertes Bild zur Geschichte der Galaxien. 59 00:04:08,000 --> 00:04:14,000 Am Very Large Telescope der ESO auf dem Cerro Paranal hat man mit den 8,2-Meter-Giganten 60 00:04:14,000 --> 00:04:19,000 fast 100 Nächte hindurch Beobachtungen für dieses Programm durchgeführt. 61 00:04:19,000 --> 00:04:23,000 Die Teleskope machten Bilder der Himmelsregion im Infrarotbereich 62 00:04:23,000 --> 00:04:28,000 sowie an der Grenze zwischen sichtbarem und ultraviolettem Licht. 63 00:04:28,000 --> 00:04:33,000 Bei diesen kurzen Wellenlängen können nur Teleskope an ausnehmend guten Standorten 64 00:04:33,000 --> 00:04:35,000 wie dem Cerro Paranal 65 00:04:35,000 --> 00:04:39,000 unsere Erdatmosphäre hinreichend gut durchdringen. 66 00:04:40,000 --> 00:04:43,000 Das NASA/ESA Hubble Space Telescope hat die 67 00:04:43,000 --> 00:04:46,000 GOODS-Regionen im sichtbaren und nahen Infrarotbereich beobachtet 68 00:04:46,000 --> 00:04:51,000 und dabei unter anderem nach weit entfernten Galaxien mit hoher Sternentwicklungsrate gesucht. 69 00:04:51,000 --> 00:04:54,000 Dabei hat Hubble insgesamt fünf Tage Beobachtungszeit investiert, 70 00:04:54,000 --> 00:04:57,000 verteilt über fünf Beobachtungszyklen. 71 00:04:57,000 --> 00:05:01,000 Diese waren jeweils 45 Tage voneinander getrennt. 72 00:05:01,000 --> 00:05:04,000 Durch diese Verteilung der Beobachtungen 73 00:05:04,000 --> 00:05:08,000 konnte Hubble über Monate hinweg nach neuen Supernovae Ausschau halten 74 00:05:08,000 --> 00:05:12,000 und dabei Schlüsselinformationen liefern für die Untersuchung der Expansion des Universums und deren Beschleunigung 75 00:05:12,000 --> 00:05:14,000 durch die mysteriöse Dunkle Energie. 76 00:05:15,000 --> 00:05:20,000 Doch nicht nur Hubble machte Aufnahmen für GOODS aus dem Weltraum... 77 00:05:20,000 --> 00:05:24,000 auch das Spitzer Space Telescope der NASA nahm die GOODS-Regionen unter die Lupe, 78 00:05:24,000 --> 00:05:28,000 im nahen und mittleren Infrarot und fünf Tage lang, 79 00:05:28,000 --> 00:05:32,000 bei Wellenlängen bis zu 30 mal länger als die Hubble-Beobachtungen. 80 00:05:32,000 --> 00:05:36,000 Diese längeren Wellenlängen sind wichtig, um weit entfernte Galaxien zu entdecken, 81 00:05:36,000 --> 00:05:39,000 deren Licht durch kosmischen Staub manchmal verdunkelt wird 82 00:05:39,000 --> 00:05:45,000 oder durch die expansionsbedingte Rotverschiebung, was sie für Hubble unsichtbar macht. 83 00:05:45,000 --> 00:05:50,000 Über diese entfernten Galaxien verrät uns Spitzer nicht nur ihr Alter, 84 00:05:50,000 --> 00:05:56,000 sondern auch ihre Gesamtmasse — als Ergänzung zu den Hubble-Daten. 85 00:05:56,000 --> 00:06:01,000 Gehen wir jetzt einmal vom Infrarot zu viel kürzeren Wellenlängen... 86 00:06:01,000 --> 00:06:06,000 Ebenfalls aus dem Weltraum hat das Chandra Röntgenobservatorium bereits die GOODS-Gebiete beobachtet, 87 00:06:06,000 --> 00:06:10,000 in vielen langen Beobachtungen über ein Jahr verteilt. 88 00:06:10,000 --> 00:06:14,000 Die Chandra Bilder sind die „tiefsten“ Röntgenbilder, die je gemacht wurden 89 00:06:14,000 --> 00:06:17,000 und enthalten mehr als 200 neue Röntgenquellen, 90 00:06:17,000 --> 00:06:21,000 die wahrscheinlich supermassereiche Schwarzen Löcher im Zentrum von Galaxien sind. 91 00:06:21,000 --> 00:06:25,000 Die Röntgenstrahlung wird von extrem heißem interstellarem Gas ausgestrahlt, 92 00:06:25,000 --> 00:06:27,000 das in das Schwarze Loch fällt. 93 00:06:29,000 --> 00:06:34,000 Diese multispektralen Beobachtungen haben zehntausende Galaxien zum Vorschein gebracht. 94 00:06:34,000 --> 00:06:38,000 Um die Entwicklungsgeschichte der Galaxien vollständig zu verstehen, 95 00:06:38,000 --> 00:06:41,000 über die lange Zeit seit dem Anfang des Universums hinweg, 96 00:06:41,000 --> 00:06:44,000 müssen wir ihre Entfernungen genauer ermitteln können, 97 00:06:44,000 --> 00:06:47,000 um sie auf der kosmischen Zeitachse genauer platzieren zu können. 98 00:06:47,000 --> 00:06:50,000 Weil diese Galaxien so weit weg sind, 99 00:06:50,000 --> 00:06:52,000 wurde das Licht, das wir heute von ihnen sehen, 100 00:06:52,000 --> 00:06:56,000 bereits vor bis zu 13 Milliarden Jahren ausgesandt. 101 00:06:56,000 --> 00:06:59,000 Und weil das Universum sich seit dem Urknall immer weiter ausgedehnt hat, 102 00:06:59,000 --> 00:07:04,000 hatte das damalige Universum weniger als ein Siebtel der heutigen Größe. 103 00:07:06,000 --> 00:07:09,000 Während der Milliarden Jahre langen Reise des Lichts 104 00:07:09,000 --> 00:07:14,000 hat sich seine Wellenlänge mit der Struktur des Raumes selbst ausgedehnt. 105 00:07:14,000 --> 00:07:16,000 Dieser Effekt ist als „Rotverschiebung“ bekannt, 106 00:07:16,000 --> 00:07:21,000 da zum Beipsiel ursprünglich blaues oder ultraviolettes Licht 107 00:07:21,000 --> 00:07:24,000 zu längeren Wellenlängen hin verschoben wurde. 108 00:07:27,000 --> 00:07:30,000 Zurück am Boden, verwendeten Astronomen Spektrografen 109 00:07:30,000 --> 00:07:32,000 am Very Large Telescope der ESO, 110 00:07:32,000 --> 00:07:34,000 um Spektren von Galaxien aufzunehmen, 111 00:07:34,000 --> 00:07:37,000 zogen also ihr Licht zu einem Balken auseinander wie die Farben des Regenbogens. 112 00:07:38,000 --> 00:07:40,000 Solche Spektren erlauben es den Astronomen 113 00:07:40,000 --> 00:07:43,000 die Rotverschiebung von Galaxien und somit ihre Entfernung zu messen. 114 00:07:43,000 --> 00:07:46,000 Eine umfangreiche Beobachtungsserie lieferte die Rotverschiebung 115 00:07:46,000 --> 00:07:49,000 von fast 3000 Galaxien in den GOODS-Regionen. 116 00:07:49,000 --> 00:07:51,000 Mit diesem Wissen können wir die Galaxien 117 00:07:51,000 --> 00:07:54,000 auf ihrer korrekten Entfernung entlang des riesigen Himmelsausschnitts platzieren, 118 00:07:54,000 --> 00:07:56,000 ausgehend von unserem eigenen Standort 119 00:07:56,000 --> 00:07:59,000 wie der Strahl eines Scheinwerfers, der ins Weltall hinaus strahlt. 120 00:07:59,000 --> 00:08:01,000 Wir können auf eine unglaubliche Reise 121 00:08:01,000 --> 00:08:04,000 durch eine Art Tunnel bis an den Rand des Universums gehen. 122 00:08:04,000 --> 00:08:07,000 An einigen Stellen häufen sich die Galaxien 123 00:08:07,000 --> 00:08:11,000 und bilden Strukturen mit Ausdehnungen von bis zu mehreren 10 Millionen Lichtjahren. 124 00:08:15,000 --> 00:08:19,000 Durch GOODS und andere Durchmusterungen derselben Region 125 00:08:19,000 --> 00:08:23,000 sind diese Bereiche des Himmels nun ausgesprochen gut bekannt 126 00:08:23,000 --> 00:08:25,000 mit hoher Auflösung, langen Belichtungszeiten, 127 00:08:25,000 --> 00:08:28,000 über einen weiten Bereich des Spektrums hinweg, 128 00:08:28,000 --> 00:08:30,000 und es geht noch weiter. 129 00:08:34,000 --> 00:08:39,000 Zum Beispiel hat das Atacama Pathfinder Experiment telescope, kurz APEX, 130 00:08:39,000 --> 00:08:43,000 in Summe 300 Stunden — fast zwei volle Wochen — 131 00:08:43,000 --> 00:08:45,000 damit zugebracht, die Region im Submillimeterbereich abzubilden — 132 00:08:45,000 --> 00:08:50,000 von seinem 5000 Meter hoch gelegenen Standort auf dem Chajnantor Plateau 133 00:08:50,000 --> 00:08:52,000 in den chilenischen Anden. 134 00:08:54,000 --> 00:08:56,000 Beobachtungen bei diesen Wellenlängen 135 00:08:56,000 --> 00:08:58,000 sind ideal geeignet, um das rotverschobene Licht 136 00:08:58,000 --> 00:09:02,000 weit entfernter Galaxien im sehr frühen Universum zu empfangen. 137 00:09:02,000 --> 00:09:05,000 Wegen der größeren Wellenlänge des Submillimeterbereichs 138 00:09:05,000 --> 00:09:10,000 sind die APEX-Bilder nicht so scharf wie die im sichtbaren oder infraroten Licht. 139 00:09:10,000 --> 00:09:13,000 Doch dank der Bilder von Spitzer 140 00:09:13,000 --> 00:09:15,000 wie auch von Bildern im Radiobereich 141 00:09:15,000 --> 00:09:19,000 können wir die Objekte, die wir mit APEX gefunden haben, zuordnen 142 00:09:19,000 --> 00:09:22,000 zu Galaxien, die wir bei anderen Wellenlängen sehen. 143 00:09:22,000 --> 00:09:24,000 Das Licht im Submillimeterbereich 144 00:09:24,000 --> 00:09:29,000 verrät uns, dass pro Jahr Hunderte von Sternen in diesen Galaxien geboren werden. 145 00:09:29,000 --> 00:09:31,000 In ein paar Jahren wird 146 00:09:31,000 --> 00:09:35,000 ALMA, das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, 147 00:09:35,000 --> 00:09:38,000 das noch im Bau ist und auf demselben Plateau stehen wird wie APEX, 148 00:09:38,000 --> 00:09:41,000 seine ersten wissenschaftlichen Beobachtungen aufnehmen. 149 00:09:41,000 --> 00:09:44,000 Während es auch im Submillimeterbereich arbeitet, 150 00:09:44,000 --> 00:09:47,000 wird es eine viel höhere Empfindlichkeit haben als APEX 151 00:09:47,000 --> 00:09:49,000 und eine Auflösung, die noch besser ist als die von Hubble. 152 00:09:50,000 --> 00:09:53,000 ALMA wird unser Wissen über das frühe Universum revolutionieren 153 00:09:53,000 --> 00:09:57,000 und uns viele weitere vom Staub verdeckte Galaxien zeigen, 154 00:09:57,000 --> 00:10:01,000 die wir im sichtbaren oder infraroten Licht überhaupt nicht sehen können. 155 00:10:03,000 --> 00:10:07,000 Diese Projekte sind gute Beispiele für die Zusammenarbeit großer Observatorien 156 00:10:07,000 --> 00:10:10,000 über das gesamte elektromagnetische Spektrum hinweg, 157 00:10:10,000 --> 00:10:14,000 um uns eine vollständigeres Bild der Galaxien im Lauf der Geschichte des Universums zu geben. 158 00:10:14,000 --> 00:10:19,000 Bislang haben Astronomen schon über 400 Fachartikel basierend auf diesen Daten geschrieben; 159 00:10:19,000 --> 00:10:21,000 und weitere sind noch in der Pipeline! 160 00:10:21,000 --> 00:10:25,000 Und damit nicht genug: Die Beobachtungen der GOODS-Regionen werden auch in Zukunft noch fortgesetzt. 161 00:10:25,000 --> 00:10:30,000 Diese Himmelsregionen werden bevorzugte Ziele für die nächste Teleskopgeneration sein, 162 00:10:30,000 --> 00:10:32,000 sowohl der am Boden wie der im Weltraum. 163 00:10:32,000 --> 00:10:35,000 Und Astronomen auf der ganzen Welt werden diese Daten nutzen, 164 00:10:35,000 --> 00:10:39,000 um auch in Zukunft Neues über unser Universum zu erfahren. 165 00:10:39,000 --> 00:10:41,000 Auf Wiedersehen zu unseren Freunden von den anderen Observatorien. 166 00:10:42,000 --> 00:10:46,000 Ich bin Dr. J. und sage auf Wiedersehen. 167 00:10:47,000 --> 00:10:52,000 Ich bin Dr. Robert Hurt und sage auf Wiedersehen von „Hidden Universe“ und dem Spitzer-Forschungszentrum, 168 00:10:52,000 --> 00:10:56,000 und nicht vergessen: Es gibt ein verborgenes Universum, das darauf wartet, erforscht zu werden. 169 00:10:56,000 --> 00:10:57,000 Und ich bin Megan Watzke 170 00:10:57,000 --> 00:11:02,000 vom Chandra Röntgenobservatorium und „Beautiful Universe“. 171 00:11:02,000 --> 00:11:05,000 Schauen Sie demnächst wieder herein für das nächste kosmische Abenteuer, 172 00:11:05,000 --> 00:11:10,000 das uns sicher über unsere wildesten Vorstellungen hinaus überraschen wird. 173 00:11:11,000 --> 00:11:13,000 Das war ein Multicast von: 174 00:11:13,000 --> 00:11:16,000 ESOcast, Hubblecast, Hidden Universe und Beautiful Universe 175 00:11:17,000 --> 00:11:21,000 ESOcast wird produziert von der ESO, der Europäischen Südsternwarte. 176 00:11:21,000 --> 00:11:25,000 ESO, die Europäische Südsternwarte, ist die größte zwischenstaatliche Wissenschafts- und Technologieorganisation in der Astronomie, 177 00:11:25,000 --> 00:11:28,000 und entwickelt, konstruiert und betreibt die fortschrittlichsten bodengebundenen Teleskope der Welt 178 00:11:28,000 --> 00:11:31,000 Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), eine internationale astronomische Einrichtung, 179 00:11:31,000 --> 00:11:34,000 ist eine Partnerschaft zwischen Europa, Nordamerika und Ostasien in Zusammenarbeit mit der Republik Chile. 180 00:11:34,000 --> 00:11:37,000 APEX ist eine Zusammenarbeit zwischen dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie, 181 00:11:37,000 --> 00:11:40,000 der Europäischen Südsternwarte und dem Onsala Space Observatory. 182 00:11:40,000 --> 00:11:44,000 Untertitel: ESO, Übersetzung: Norbert Vorstädt 183 00:11:46,000 --> 00:11:49,000 Nachdem Sie jetzt das Neueste von der ESO kennen, 184 00:11:50,000 --> 00:11:54,000 ‘verlassen’ Sie diese Welt mit Hubble. 185 00:11:55,000 --> 00:12:03,000 Der Hubblecast berichtet über die neuesten Entdeckungen des weltbekannten Weltraumobservatoriums, 186 00:12:04,000 --> 00:12:09,000 dem NASA/ESA Hubble Space Telescope