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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 Studienjahr am TPPC, King’s College London, und leidenschaftlicher Himmelsbeobachter sind Zun große Teleskope und Deep-Sky-Objekte nicht fremd. Doch in einer ruhigen Mainacht in Llanfairfechan Bay, Wales, wollte er eine andere Art von Frage beantworten – eine, die Freunde oft stellen, wenn sie ein Teleskop sehen:
"Wie weit kann es wirklich sehen?"
S30 in Llanfairfechan Bay in Wales, Großbritannien
Nicht mit einer großen Observatoriumsanlage bewaffnet, sondern mit einem Seestar S30 – einem kompakten Smart-Teleskop, das nur wenige hundert Dollar kostet – machte sich Zun daran, die Grenzen zu sprengen.
Sein Ziel: Quasar APM 08279+5255, ein kosmischer Leuchtturm, der so hell ist, dass er ganze Galaxien überstrahlt. Verstärkt durch Gravitationslinsen und mit einer Helligkeit von 15,2, 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 Zielgebiets
Mit nur 3,5 Stunden Dunkelheit in dieser Nacht nahm Zun eine 2,5-stündige Belichtung im Alt-Azimut-Modus unter Bortle 4 Himmel (SQM 21.01) auf. Trotz Feldrotation blieb das Bild scharf – ein Beweis für das Design des S30. Noch bemerkenswerter ist, dass dieser winzige CMOS-Sensor erfolgreich ein Signal vom weit entfernten Quasar aufzeichnete, genau das Licht, das über 12 Milliarden Jahre durch die Weiten des Alls gereist war.
Originalbild vom S30 mit 2,5 Stunden Belichtungszeit
Erwähnte schwache Galaxien und Sterne in diesem S30-Bild
Wie Zun bemerkte:
„Es ist zutiefst romantisch zu glauben, dass diese Photonen das expandierende Universum durchquert haben, nur um auf dem Sensor dieses kleinen Smart-Teleskops zu landen. Sie passierten Galaxien, interstellaren Staub, sogar die Zeit selbst – und kamen schließlich hier bei mir an.“
Aufnahme des Quasars durch das Chandra-Röntgen-Teleskop
Zun wollte auch testen, wie schwache Objekte das S30 auf der Grundlage dieses Bildes erkennen kann, also verwendete er ein 8-Zoll-RC-Teleskop, das ich per Fernzugriff in Sumdo, Qinghai, hoste, um eine 2-stündige Belichtung zum Vergleich aufzunehmen.
Zuns 2-stündiges Belichtungsbild mit dem 8-Zoll-RC in Sumdo, Qinghai, China
Um diesen Quasar herum fand Zun unerwartet zwei Galaxienlichtpunkte in diesem S30-Bild namens 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 des roten Lichts 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, mit dem Namen 2MASS J08320595+5244560, der eine sichtbare rote Helligkeit von etwa 17,832 aufweist. Es ist daher wirklich erstaunlich, dass ein Teleskop für hundert Dollar ein Ziel der Helligkeit 17,8 in einem Alt-Azimuth-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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