Forschung „First Light“ für neues astronomisches Instrument in Chile
3. November 2025
Spektrograph und Software aus Heidelberg: Multi-Objekt-Teleskop 4MOST hat den Betrieb aufgenommen
Das Licht von 2.400 Himmelsobjekten gleichzeitig zu erfassen und in 18.000 Spektralfarben für die Auswertung der Daten zu zerlegen – das ermöglicht ein neues astronomisches Instrument am Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte (ESO) in der chilenischen Atacama-Wüste. An Entwurf, Konstruktion und Bau des 4-Meter-Multi-Object Spectroscopic Telescope (4MOST) sowie der Entwicklung der Steuerungssoftware waren Wissenschaftler und Ingenieure der Universität Heidelberg maßgeblich beteiligt. Mit dem „First Light“ – dem Moment, in dem ein Teleskop erstmals Licht von einem kosmischen Objekt empfängt – wurde 4MOST jetzt in Betrieb genommen. Das High-End-Gerät der modernen Astronomie soll neue Einblicke in die Entstehungs- und Entwicklungsprozesse beispielsweise der Milchstraße und anderer Galaxien ermöglichen.
„4MOST ist das größte Instrument für spektroskopische Multi-Objekt-Beobachtungen auf der Südhalbkugel. Es zeichnet sich durch seine einzigartige Kombination aus großem Sichtfeld, der Vielzahl der Objekte, die parallel beobachtet werden können, und der hohen Zahl gleichzeitig erfasster Spektralfarben aus“, so Prof. Dr. Andreas Quirrenbach, Direktor der Landessternwarte Königstuhl, die Teil des Zentrums für Astronomie der Universität Heidelberg ist. Das spektroskopische Instrument wurde von einem Konsortium aus 30 Universitäten und Forschungsinstituten in Europa und Australien konzipiert und gebaut. In führender Rolle beteiligt war auch die Heidelberger Landessternwarte. Im Sichtfeld können mehr als 2.400 winzige Glasfasern so positioniert werden, dass ihre Spitzen das Licht von Himmelsobjekten einfangen. Durch die Glasfasern wird es an drei Spektrographen geleitet und dort in Tausende von spektralen Farbkomponenten zerlegt. Aus diesen Daten können Astronomen die chemische Zusammensetzung und andere Eigenschaften der beobachteten Objekte bestimmen.
Der hochauflösende Spektrograph – eines der zentralen Elemente von 4MOST – wurde an der Landessternwarte Königstuhl entworfen, konstruiert und gebaut. Er dient für Untersuchungen wie dem sogenannten chemischen Tagging. Diese astrophysikalische Technik nutzt die Zusammensetzung eines Sterns, um seinen Ursprung zu ermitteln oder Gruppen von Sternen zu identifizieren, die sich wahrscheinlich gemeinsam im selben Sternhaufen oder derselben Molekülwolke gebildet haben. „Letztendlich wollen wir damit die Entstehung und Entwicklung der Milchstraße Schritt für Schritt rekonstruieren“, sagt Prof. Dr. Norbert Christlieb, stellvertretender Direktor der Landessternwarte Königstuhl und Leiter eines der 18 wissenschaftlichen 4MOST-Projekte.
Als High-End-Gerät der modernen Astronomie erfordert das Multi-Objekt-Spektroskopie-Teleskop eine ebenso anspruchsvolle Software, die seine Leistung, den Betrieb des astronomischen Instruments und die Datenausgabe koordiniert. Entwickelt wurde sie ebenfalls an der Landessternwarte Königstuhl. Diese Software steuert die angeschlossene Hardware – etwa Kameras, Blenden, Lampen und Motoren – und erzeugt die Datenprodukte, die in das ESO-Datenarchiv und die wissenschaftliche Auswertung einfließen. Als Teil des VISTA-Teleskops wird 4MOST über viele Jahre hinweg große Datenmengen für die astrophysikalische Forschung liefern. Durch typischerweise zehn bis zwanzig Minuten lange Belichtungen wird in einem Zeitraum von fünf Jahren ein Katalog mit Informationen über Dutzende Millionen von Objekten entstehen, die über den gesamten Südhimmel verteilt sind.
Die Leitung des 4MOST-Konsortiums liegt beim Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam. Am 18. Oktober 2025 hat das Multi-Objekt-Teleskop das erste Licht aus dem All empfangen und damit seinen Betrieb aufgenommen.