Heute trifft die Welt der Astronomie mit der Inbetriebnahme eines neuen Roboterteleskops auf die Science-Fiction-Welt von Isaac Asimovs „Ich, Roboter“. Obwohl ihm die humanoiden Eigenschaften der Filmversion fehlen, wird dieser Roboter die Menschheit dabei unterstützen, das frühe Universum zu verstehen, indem er die entferntesten und stärksten Explosionen beobachtet, die bekannt sind.
Das Hotel liegt am Fred L. Whipple Observatorium am Mt. Hopkins, Arizona, das Peters Automated Infrared Imaging Telescope (PAIRITEL) ist das erste vollständig „robotergesteuerte“ Infrarot-Teleskop in Nordamerika, das sich der Beobachtung transienter astronomischer Ereignisse widmet. Das Teleskop, das mehrere Jahre lang in einer großen All-Sky-Vermessung (2MASS) verwendet wurde, wurde renoviert, um autonom zu arbeiten. Es wird zusammen mit dem neuen Gammastrahlen-Satelliten "Swift" der NASA betrieben, der am 8. November vom Kennedy Space Center aus gestartet wird.
Mit PAIRITEL hofft ein Team von Astronomen unter der Leitung von Dr. Joshua Bloom von der Harvard Society of Fellows, dem Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) und der UC Berkeley, die Explosionen von Gammastrahlen-Bursts von den ersten und entferntesten Sternen in zu lokalisieren das Weltall. Ein Gammastrahlenstoß (GRB) ist ein schneller Blitz von Gammastrahlung, der etwa eine Minute dauert und von einer Nachleuchtemission von Röntgen-, sichtbarem, infrarotem und radioaktivem Licht begleitet wird. Das Nachleuchten kann danach Tage bis Wochen lang beobachtet werden. Es wird angenommen, dass die Mehrheit der GRBs auf massive Sterne zurückzuführen ist, die heftig explodieren und enorme Energiestrahlen freisetzen.
"Die innovative Erforschung des Nachthimmels im Zeitbereich - zu sehen, wie sich die Dinge von Nacht zu Nacht und sogar von Minute zu Minute ändern - ist die nächste große Grenze in der Astronomie", sagte Bloom. "PAIRITEL wurde optimiert, um kosmische Ereignisse wie GRBs zu untersuchen, die heute hier sind und morgen verschwunden sind."
Ein Rückblick auf eine Zeit, als das Universum weniger als 1 Milliarde Jahre alt war, ist der heilige Gral der beobachtenden Astronomie. Bisher wurden nur energetische Galaxienkerne, sogenannte Quasare, verwendet, um das frühe Universum zu untersuchen. Wenn Astronomen in der Lage sind, sie schnell abzubilden, haben sie nach Quargen klare Vorteile gegenüber Quasaren. Bis zu einer Stunde nach dem Ausbruch können die Nachleuchthelligkeiten bis zu 1000-mal so hoch sein wie die des hellsten bekannten Quasars im Universum.
Außerdem erklärte Bloom: „Die Sterne, die GRBs erzeugen, haben sich wahrscheinlich vor den Schwarzen Löchern gebildet, die Quasare erzeugen. Wenn wir also nach den jüngsten und am weitesten entfernten GRBs suchen, können wir die frühesten Epochen des Universums studieren. “
Ein Schlüsselmerkmal von PAIRITEL, das die Lokalisierung entfernter GRBs ermöglicht, ist die schnelle Reaktionszeit. PAIRITEL empfängt Signale von Swift und bewegt sich automatisch in weniger als 2 Minuten zu dem Teil des Himmels, an dem ein GRB erschienen ist.
"Meine ultimative Vision ist es, dass Astronomieroboter mit Robotern sprechen und entscheiden, was und wie zu beobachten ist, ohne dass ein menschliches Eingreifen erforderlich ist", sagte Bloom. "PAIRITEL sendet uns nur dann eine E-Mail, wenn eine besonders interessante Quelle gefunden wurde oder wenn etwas schief geht und Hilfe benötigt wird!"
Ein weiteres wichtiges Merkmal von PAIRITEL ist seine Empfindlichkeit bei Infrarotwellenlängen, die dieses System von der Vielzahl bereits existierender Roboterteleskope mit sichtbarem Licht unterscheidet. Mit Infrarotfiltern aufgenommene Bilder (etwa doppelt so lang wie das sichtbare Licht) sind unverzichtbar: Sichtbares Licht aus mehr als 12 Milliarden Lichtjahren Entfernung wird für Beobachter auf der Erde vollständig gelöscht. Bloom erklärte: „Vergessen Sie die Verdunkelung aufgrund der extremen Entfernungen: Das Wasserstoffgas zwischen uns und den Explosionen macht es so, als würde man hinter einem dichten Londoner Nebel nach einer Glühwürmchen suchen. Im Infrarot können wir durch das Leichentuch zu den guten Sachen schauen. “ Darüber hinaus nimmt die einzigartige Kamera von PAIRITEL gleichzeitig Bilder mit drei verschiedenen Wellenlängen des Lichts auf und ermöglicht so sofortige Vollfarb-Schnappschüsse.
Das Swift-Raumschiff wird GRBs mit einer 10- bis 20-mal höheren Rate als derzeit möglich finden und sollte in 6 Monaten mehr Bursts finden als alle bisher gut untersuchten Bursts. Bloom sagte, er freue sich am meisten darüber, Swift und PAIRITEL zusammen zu verwenden, "um die goldene Nadel im Heuhaufen zu finden - ein hochrotverschobenes GRB, das weiter entfernt ist als die am weitesten entfernte bekannte Galaxie oder der Quasar."
Wenn PAIRITEL keine GRBs jagt, werden Präzisionsmessungen von Supernovae durchgeführt, um die wenigen grundlegenden Parameter zu bestimmen, die die Expansion des Universums bestimmen. Dr. Michael Pahre (CfA) wird unter anderem PAIRITEL verwenden, um das Nahinfrarotlicht nahegelegener Galaxien zu untersuchen und es mit dem Mittelinfrarotlicht in Bildern zu vergleichen, die mit dem Spitzer-Weltraumteleskop der NASA aufgenommen wurden. Der Harvard-Doktorand Cullen Blake, der Software für das Projekt geschrieben hat, wird PAIRITEL auch verwenden, um Planeten mit Erdmasse um braune Zwerge herum zu finden. Weitere Mitglieder des PAIRITEL-Teams sind: Prof. Mike Skrutskie (Universität von Virginia), Dr. Andrew Szentgyorgyi (CfA), Prof. Robert Kirshner (Harvard University / CfA), Dr. Emilio Falco (CfA), Dr. Thomas Matheson (NOAO) ) und Dan Starr (Gemini Observatory, Hawaii). Das Personal des Berges. Hopkins-Wayne Peters, Bob Hutchins und Ted Groner arbeiteten an der Automatisierung des Teleskops.
PAIRITEL, fast zwei Jahre nach Beginn des Projekts, ist heute dem verstorbenen Jim Peters gewidmet, der für das Smithsonian Astrophysical Observatory arbeitete, zunächst für die Satellitenortung und dann als Teleskopbetreiber auf dem Berg. Hopkins seit 25 Jahren. Seine Witwe und sein Sohn werden an der Zeremonie teilnehmen.
Das Projekt wurde durch einen Zuschuss des Harvard Milton Fund finanziert. Das Teleskop gehört dem Smithsonian Astrophysical Observatory und die Infrarotkamera ist von der University of Virginia ausgeliehen.
Weitere Informationen zu Swift und PAIRITEL finden Sie online unter:
http://swift.gsfc.nasa.gov/docs/swift/swiftsc.html
http://pairitel.org/
Originalquelle: CfA-Pressemitteilung
