Pressemitteilung

Ein großer Moment für die Astronomie

VLT feiert erfolgreiches „First Light“

27. Mai 1998

Die Europäische Südsternwarte gibt bekannt, dass das „First Light“ mit dem ersten VLT 8,2-m Hauptteleskop am Paranal-Observatorium erreicht wurde. Wissenschaftlich brauchbare Bilder wurden wie geplant am 25. und 26. Mai 1998 aufgenommen.

Eine erste Analyse dieser Bilder demonstriert überzeugend das außergewöhnliche Potential des Very Large Telescope der ESO. Bereits einen Monat nach der Installation und der provisorischen Justierung der Optik entspricht die Leistung dieses Riesenteleskops den Konstruktionszielen oder übertrifft sie sogar, insbesondere was die erreichbare Bildqualität betrifft. Belichtungszeiten von bis zu 10 Minuten bestätigen, dass die Nachführung, die für die Verfolgung der täglichen Himmelsrotation entscheidend ist, sehr genau und stabil ist.

Es scheint, dass das von der ESO für den Bau des VLT entwickelte Konzept, nämlich ein aktiv verformbarer, einzelner dünner Spiegel, eine sehr gute Leistung erbringt.

Tatsächlich ist die Winkelauflösung, die bereits in diesem frühen Stadium erreicht wird, bisher unerreicht für ein großes großen bodengebundenes Teleskop.

Die Kombination aus großer Fläche und feiner Winkelauflösung wird letztendlich zu einer Empfindlichkeit für Punktquellen (z. B. Sternen) führen, die alles übertrifft, was bisher von bestehenden Teleskopen auf der Erde erreicht wurde.

Die vorliegende Bildserie zeigt diese Qualitäten und enthält einige beeindruckende erste Aufnahmen mit Europas neuem Riesenteleskop. Nach weiterer Optimierung der optischen, mechanischen und elektronischen Systeme und mit zunehmender Rationalisierung des Betriebs wird dieses Teleskop in der Lage sein, einzigartige astronomische Daten von höchster Qualität zu liefern. Die Phasen der Inbetriebnahme und der wissenschaftlichen Verifizierung der komplexen Anlage einschließlich der Instrumente werden bis zum 1. April 1999 dauern, dem Zeitpunkt, an dem die ersten Gastastronomen empfangen werden.

Die volle Bedeutung dieser Errungenschaft für die Astronomie wird erst nach einiger Zeit beurteilt werden können.

Für Europa ist dies ein Triumph der Zusammenarbeit zwischen Nationen, Institutionen und Industrie. Zum ersten Mal seit fast einem Jahrhundert wird den europäischen Astronomen das beste optische/Infrarot-Teleskop der Welt zur Verfügung stehen.

Wir können nun mit großen Erwartungen der Realisierung vieler spannender Forschungsprojekte entgegenblicken.

Die Bilder der „First Light“-Abnahme

Mit der VLT-CCD-Testkamera wurden Bilder verschiedener Himmelsobjekte aufgenommen, von denen einige in der neuen Serie Erste astronomische Bilder vom VLT UT1 enthalten sind, die Sie in der rechten Spalte auf dieser Seite sehen können.

Keines dieser Bilder wurde einer Bildbearbeitung unterzogen, die über eine Flatfield-Bearbeitung (zur Beseitigung von Schwankungen der Empfindlichkeit des digitalen Detektors über das Feld hinweg) und eine kosmetische Reinigung hinausgeht. Sie alle zeigen die aufgezeichnete Bildstruktur, Pixel für Pixel. Eine detaillierte Auswertung mit begleitenden Erläuterungen finden Sie in den Bildunterschriften.

1. Tests zur Nachführung von Omega Centauri

Diese 10-Minuten-Aufnahme zeigt, dass das Teleskop in der Lage ist, kontinuierlich mit einer sehr hohen Präzision nachzuführen und somit die häufigen, sehr guten atmosphärischen Bedingungen am Paranal voll ausnutzen kann. Die Bilder der Sterne dieses südlichen Kugelsternhaufens sind sehr scharf (0,43 Bogensekunden) und perfekt rund, über das gesamte Feld hinweg.

2. Der vierfache Kleeblatt-Quasar

Diese zweiminütige Aufnahme des bekannten Kleeblatt-Quasars, einer vierfachen Gravitationslinse, bei der der größte Abstand zwischen zwei Komponenten nur 1,3 Bogensekunden beträgt, wurde während einer Periode mit ausgezeichnetem Seeing (0,32 Bogensekunden) aufgenommen, das mit einem Seeing-Monitor auf dem Gipfel des Paranal gemessen wurde. Die aufgezeichnete Winkelauflösung von nur 0,38 Bogensekunden beweist die nahezu perfekte optische Qualität des Teleskops.

3. Der zentrale Bereich des Kugelsternhaufens M4

Dies ist ein Farbkomposit eines Feldes in der Nähe des Zentrums des nächstgelegenen Kugelsternhaufens. Bei einem Seeing von 0,53 Bogensekunden erreicht die blaue Aufnahme die Helligkeit B = 24 in nur 2 Minuten (bei einem Signal-Rausch-Verhältnis von 5) an einem hellen Himmel. Eine einfache Extrapolation zeigt, dass B ~ 28 in einer einstündigen Belichtung an einem dunklen Himmel erreicht würde. Die große Spiegelfläche des VLT UT1 (UT1 steht für Unit Telescope 1, also Hauptteleskop 1) und seine Fähigkeit, sehr scharfe Bilder zu erzeugen, gewährleisten, dass schwache Objekte äußerst effizient beobachtet werden können.

4. Feinstruktur von NGC 6302

Dieses schöne Farbbild ist eine Zusammenstellung von drei Aufnahmen durch Breitband-Blau-, Grün- und Rotfilter mit einer Gesamtbelichtungszeit von 25 Minuten. Es zeigt die große Komplexität dieses planetarischen Nebels. Es demonstriert auch die außergewöhnliche Effizienz, mit der Merkmale von schwacher Oberflächenhelligkeit mit dem VLT aufgenommen werden können. Starke Strahlung von einem sterbenden Stern in einem Doppelsternsystem im Zentrum wirkt auf das umgebende Material ein, das zuvor aus dem System herausgeschleudert wurde.

5) Hochgeschwindigkeitsauswürfe in Eta Carinae

Dieses schöne Bild wurde mit einer Belichtungszeit von nur 10 Sekunden aufgenommen. Es zeigt die feinen Strukturen um dieses sehr aktive Objekt in einer Detailgenauigkeit, wie sie bisher mit keinem bodengebundenen Teleskop erreicht wurde. Der untere Teil des Bildes zeigt eine kurze Aufnahme des zentralen Homunkulusnebels (Seeing 0,38 Bogensekunden), die einen klaren Blick auf die dreidimensionale Struktur dieses bipolaren Objekts ermöglicht.

6. Das Staubband in Centaurus A

Diese hochauflösende Aufnahme (0,49 Bogensekunden) des zentralen Staubbandes in der nahen südlichen Galaxie Centaurus A, die durch ein Breitband-Rotfilter aufgenommen wurde, mit nur 10 Sekunden Belichtungszeit, zeigt eine erstaunliche Menge schwacher Details. Die VLT-Hauptteleskope werden in der Lage sein, viele andere Galaxien mit ähnlichen Details abzubilden.

7. Der energiereiche Jet in Messier 87

Das erste Licht fand in der Nacht vom 25. auf den 26. Mai 1998 statt. Nach einem kurzen Intervall mit guten Beobachtungsbedingungen herrschten weniger optimale atmosphärische Bedingungen. Das vorliegende Foto, ein Dreifarbenkomposit (ultraviolett, blau, grün) der Zentralregion der elliptischen Riesengalaxie Messier 87 im Virgo-Haufen, wurde in dieser Nacht aufgenommen.

8. Optische Gesamtkontrolle

Der 8,2-m-Haupt- und der 1,1-m-Sekundärspiegel der VLT-Hauptteleskope werden mit Hilfe eines Active-Optics-Systems vollständig computergesteuert. Auf diese Weise kann die Form des Spiegels sehr schnell für einen bestimmten Beobachtungszweck optimiert werden. Diese Sequenz von 9 Bildern veranschaulicht, wie das Erscheinungsbild eines Sternenbildes in der Brennebene vollständig kontrollierbar ist. Die schnelle und vollständige optische Justierung gewährleistet jederzeit die bestmögliche optische Qualität.

9. Bildqualität des VLT

Dieses Diagramm zeigt, dass die First-Light-Spezifikationen in vollem Umfang erfüllt wurden und, was noch beeindruckender ist, dass die tatsächliche Leistung des VLT teilweise bereits innerhalb der strengeren Spezifikationen liegt, die erst in drei Jahren erfüllt werden sollten.

Die letzten Schritte vor dem „First Light“

Die letzte, kritische Testphase begann mit der Installation des 8,2 m großen (damals noch unbeschichteten) Zerodur-Hauptspiegels und des 1,1 m großen Beryllium-Sekundärspiegels in der zweiten Aprilhälfte. Die Optiken wurden dann in sorgfältig geplanten, aufeinander folgenden Justierungen schrittweise in Position gebracht.

Dank der vollständigen Integration eines fortschrittlichen, aktiven Verformungssystems in das VLT-Konzept verlief dieser heikle Prozess erstaunlich schnell, insbesondere im Vergleich zu anderen bodengebundenen Teleskopen. Anfang Mai wurde eine Reihe kurzer Testaufnahmen gemacht, zunächst mit der Nachführkamera, die zur Steuerung des Teleskops dient. Später wurden einige Aufnahmen mit der Testkamera gemacht, die direkt unter dem Hauptspiegel im Cassegrain-Fokus in einem zentralen Bereich der Spiegelzelle angebracht ist. Sie wird während der bevorstehenden Inbetriebnahmephase weiter verwendet werden, bis die ersten Hauptinstrumente (FORS und ISAAC) später im Jahr 1998 am UT1 angebracht werden.

Der 8,2-m-Spiegel wurde am 20. Mai in der Paranal-Spiegelbeschichtungsanlage erfolgreich aluminisiert und einen Tag später wieder in der Teleskopstruktur befestigt. Anschließend wurden weitere Testbelichtungen durchgeführt, um das ordnungsgemäße Funktionieren der Teleskopmechanik, der Optik und der Elektronik zu überprüfen.

Dies führte zum Moment des „Ersten Lichts“ (engl.: first light), d.h. dem Zeitpunkt, an dem das Teleskop die ersten astronomisch nutzbaren Bilder erzeugen kann. Trotz zwischenzeitlich schlechter Witterungsbedingungen fand dieses wichtige Ereignis in der Nacht vom 25. auf den 26. Mai 1998 statt, genau gemäß dem festgelegten Zeitplan.

Links

• Historische Bilder des VLT vor der First Light-Abnahme

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