赤外線スペクトル範囲での天の川のマッピング

Alte und junge Sterne, Braune Zwerge, vagabundierende Riesenplanten, bekannte und unbekannte Kugelsternhaufen, Gasnebel und Staubwolken – mehr als 1,5 Milliarden Objekte enthält die aktuelle Infrarotkarte der Milchstraße. Erstellt hat sie ein internationales Astronomenteam mit dem VISTA-Teleskop der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile.

In den vergangenen dreizehn Jahren haben die Forscher um Dante Minniti, Astrophysiker von der Universidad Andrés Bello in Chile, insgesamt 420 Nächte die Zentralregion unserer Galaxis im infraroten Spektralbereich oberserviert. Dabei haben sie 200.000 Einzelbilder geschossen, was 500 Terabyte an Daten entspricht. Der umfangreiche Datensatz erstreckt sich über einen Himmelsbereich der Größe von 8600 Vollmonden, schreiben die Astronomen im Journal „Astronomy & Astrophysics“. Er beinhaltet rund die zehnfache Menge an Objekten wie eine frühere infrarote Durchmusterung mit VISTA vor zwölf Jahren.

Das VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) steht in direkter Nachbarschaft zum Very Large Telescope (VLT) der ESO auf dem Cerro Paranal, einem 2635 Meter hohen Bergkipfel in der chilenischen Atacama-Wüste. Der Hauptspiegel von VISTA hat einen Durchmesser von 4,1 Metern. Die Astronomen nutzten für ihre Beobachtungen die Infrarotkamera VIRCAM. Sie kann durch Staub- und Gaswolken blicken, die die Milchstraße durchdringen. Objekte, die für optische Teleskope unsichtbar sind, werden mit VICRAM sichtbar.

天文学者たちは、変化を記録できるようにするために、調査した天体領域のすべての領域を数回写真に撮りました。このようにして、たとえば、明るさが定期的に変化する多数の星を特定しました。それらのうちのいくつか、いわゆるセファイドは、宇宙の距離を決定するための標準的なろうそくとして天文学者によって長い間使用されてきました。これらの星を使用して、ESO の天文学者は、塵に覆われて光学望遠鏡がアクセスできない天の川銀河の中央領域の 3 次元天空図を作成することができました。

複数の画像を比較することで、星の動きを捉えることもできた。彼らは、いわゆる超高速ランナー、つまり秒速 1,000 キロメートルで宇宙を駆け抜ける星々に遭遇しました。これらの太陽はおそらく天の川の中心にある超大質量ブラックホールの近くを飛行し、その高速度を与えたでしょう。

研究者たちは、長期間にわたって取得したデータの評価に忙しいことになるでしょう。それまでの間、ESO は VISTA と VLT を新しい機器でアップグレードしたいと考えています。研究者らはその後、両方の望遠鏡を使用して、何百万もの天体の放射線スペクトルを分析したいと考えています。