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Erste Beobachtungen: Fünfte Generation des Sloan Digital Sky Survey

3. November 2020. Die fünfte Runde der spektroskopischen Himmelsdurchmusterung SDSS liefert ihre ersten Aufnahmen. Sie wird das Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Galaxien wie unserer Milchstraße maßgeblich erweitern. Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) ist ein vollwertiges Mitglied des SDSS-Konsortiums.
Erste Beobachtungen: Fünfte Generation des Sloan Digital Sky Survey

Einzelnes Feld von SDSS-V-Beobachtungen. Der violette Kreis zeigt das Sichtfeld des Teleskops am Himmel an (Vollmond als Größenvergleich). SDSS-V beobachtet gleichzeitig 500 Objekte auf einmal innerhalb einer Region dieser Größe. Credit: siehe Text.

Der Sloan Digital Sky Survey begann im Jahr 2000 und ist eine der erfolgreichsten und einflussreichsten Himmelsdurchmusterungen in der Geschichte der Astronomie. Im Rahmen des Großprojekts entstanden die bis dato detailreichsten dreidimensionalen Karten des Universums mit tiefen, mehrfarbigen Aufnahmen von einem Drittel des Himmels sowie Spektren für mehr als drei Millionen astronomische Objekte. Die soeben gestartete fünfte Generation (SDSS-V) wird die Tradition der vorherigen Durchmusterungen fortsetzen. Der Schwerpunkt liegt auf den Objekten des sich ständig verändernden Nachthimmels und den physikalischen Prozessen, die in ihnen ablaufen. Die Studie wird von zwei Standorten aus betrieben: Das Apache Point Observatory in New Mexico, USA, beherbergt das ursprünglich eingesetzte 2,5-Meter-Teleskop. Zudem nutzen die Forschenden das Carnegie’s-du-Pont-Teleskop im Las Campanas Observatory in Chile. Die gewonnenen Daten werden öffentlich zugänglich sein.

Das AIP ist ein vollwertiges Mitglied des SDSS mit Nutzungsrechten für alle Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Institut. "Die Beteiligung des AIP, die sich ursprünglich auf den APOGEE Infrarotspektrographen konzentrierte, der während des SDSS-IV Pionier bei der Kombination von Süd- und Nordbeobachtungen für das Studium der Milchstraße war, wird sich nun dank der neuen SDSS-V-Daten auch auf das Studium von Milchstraßen-ähnlichen Galaxien ausdehnen", sagt Prof. Dr. Matthias Steinmetz, Vertreter des AIP im Beirat der SDSS-Kollaboration.

SDSS-V setzt sich aus drei Projekten zusammen, die jeweils unterschiedliche Aspekte des Universums unter Verwendung verschiedener spektroskopischer Werkzeuge erforschen. Gemeinsam werden diese drei Projekte mehr als sechs Millionen Objekte am Himmel kartieren und Veränderungen in mehr als einer Million dieser Objekte über die Zeit hinweg beobachten: Der Local Volume Mapper soll unser Verständnis der Galaxienentstehung und -entwicklung verbessern, indem er die Wechselwirkungen zwischen Sternen und dem interstellaren Gas und Staub erforscht. Der Milky Way Mapper widmet sich der Physik der Sterne in unserer Milchstraße, den verschiedenen Strukturen ihrer Stern- und Planetensysteme sowie der chemischen Zusammensetzung unserer Galaxie seit dem frühen Universum. Der Black Hole Mapper wird die Massen und das Wachstum der supermassereichen Schwarzen Löcher in den Herzen der Galaxien messen, sowie der kleineren Schwarzen Löcher, die am Ende eines Sternenlebens zurückbleiben.

"Es ist großartig, dass SDSS-V trotz aller Schwierigkeiten, die die Covid-19-Pandemie für uns alle mit sich brachte, weitergehen konnte. Wir freuen uns darauf, bald mit den neuen Milchstraßendaten des SDSS-V zu arbeiten und gleichzeitig die besten Strategien für 4MOST zu entwickeln, dessen geplante Himmelsdurchmusterungen in ein paar Jahren die größte spektroskopische Gaia-Nachfolge liefern", sagt Dr. Cristina Chiappini, leitende Wissenschaftlerin des AIP im SDSS-V.

"Kürzlich wurde das erste eROSITA-Röntgenbild des gesamten Himmels der Öffentlichkeit vorgestellt, das einen unglaublichen Reichtum an neuen Röntgenquellen zeigt. Wir brauchen SDSS-V, um das neue Bild des Röntgenhimmels voll auszuschöpfen, und bereits die allerersten am Apache Point Observatory aufgenommen Testplatten zeigen Spektren von Quellen, nach denen wir suchen", sagt Dr. Axel Schwope, der das AIP in der Kollaboration vertritt und das SDSS-V-Programm zu kompakten binären Sternen leitet.

Der SDSS wird durch ein astrophysikalisches Forschungskonsortium für die teilnehmenden Institutionen der SDSS-Kollaboration geleitet. SDSS-V finanziert sich hauptsächlich von den Mitgliedsinstitutionen zusammen mit Förderungen durch die Alfred P. Sloan Foundation, der U.S. National Science Foundation und der Heising-Simons Foundation.

Das Bild zeigt eine Auswahl der ersten SDSS-V Aufnahmen. Das mittlere Himmelsbild ist ein einzelnes Feld von SDSS-V-Beobachtungen. Der violette Kreis zeigt das Sichtfeld des Teleskops am Himmel an, wobei der Vollmond als Größenvergleich dient. SDSS-V beobachtet gleichzeitig 500 Objekte auf einmal innerhalb einer Region dieser Größe. Links ist das optische Lichtspektrum eines Quasars zu sehen - ein supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum einer entfernten Galaxie, das von einer Scheibe aus heißem, glühendem Gas umgeben ist. Das violette Objekt zeigt das Licht dieser Scheibe, das etwa 1 Bogensekunde am Himmel überspannt, was der Breite eines menschlichen Haares, gesehen aus etwa 21 Metern Entfernung entspricht. Die rechte Seite zeigt Bild und Spektrum eines Weißen Zwergs - der verbliebene Kern eines massearmen Sterns (wie der Sonne) am Ende seines Lebens. Credit: Hector Ibarra Medel, Jon Trump, Yue Shen, Gail Zasowski, and the SDSS-V Collaboration. Central background image: unWISE / NASA/JPL-Caltech / D.Lang (Perimeter Institute) / University of Surrey


Wissenschaftlicher Kontakt AIP

Prof. Dr. Matthias Steinmetz, 0331 7499 801, msteinmetz@aip.de

Dr. Cristina Chiappini, 0331 7499 454, cristina.chiappini@aip.de

Dr. Axel Schwope, 0331 7499 232, aschwope@aip.de

Pressekontakt

Franziska Gräfe, 0331 7499 802, presse@aip.de

 

Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.