Garching - "First Light" für ein neues Instrument am Very Large Telescope der ESO am Paranal-Observatorium in Chile: Die ersten Tests des K-band Multi-Object Spectrographs (KMOS) vor wenigen Tagen versetzt die beteiligten Astronomen derzeit in begeisterte Aufregung. Das Infrarot-Instrument ermöglicht in Zukunft die räumlich aufgelöste Beobachtung von bis zu 24 Himmelsobjekten gleichzeitig. Damit eröffnen sich für die Forscher ungeahnte Ausblicke auf den Sternenhimmel. Die gewonnenen Informationen über die Struktur der beobachteten Objekte werden entscheidend zum Verständnis des Wachstums und der Entwicklung von Galaxien im frühen Universum beitragen.

Während der vergangenen vier Monate seit August 2012 wurde das 2,5 Tonnen schwere Instrument von Europa nach Chile transportiert, wieder zusammengebaut, getestet und am Teleskop installiert. Die nun durchgeführten Testmessungen stellen den Höhepunkt jahrelanger Planungen und Konstruktionstätigkeiten durch Teams in Großbritannien, Deutschland und bei der ESO dar. Nach X-Shooter (eso0920) ist KMOS das zweite Instrument der zweiten Generation am VLT der ESO.

"KMOS wird die Instrumentierung des VLT um faszinierende neue Fähigkeiten ergänzen. Wir freuen uns bereits auf die wissenschaftlichen Entdeckungen mit KMOS, die sicherlich folgen werden, sobald die Testphase abgeschlossen ist und das Instrument seinen regulären Betrieb aufnimmt," erklärt Ray Sharples (University of Durham, Großbritannien), einer der leitenden Wissenschafter im KMOS-Projekt.

KMOS liefert alles auf einmal

Für die erfolgreiche Untersuchung der frühen Lebensabschnitte von Galaxien benötigen die Forscher Dreierlei: Beobachtungen im Infrarotlicht, Beobachtungen möglichst vieler Objekte und räumlich aufgelöste Informationen über die Eigenschaften jedes einzelnen Objekts. Während es bisher meist nur möglich war, entweder viele Objekte gleichzeitig oder ein einzelnes räumlich aufgelöst zu beobachten, liefert KMOS nun alles auf einen Schlag. Dauerte früher die detaillierte Untersuchung einer großen Stichprobe von Objekten manchmal Jahre, so erhalten die Astronomen mit KMOS nun durch die gleichzeitige Untersuchung vieler Objekte die gleichen Daten bereits nach einigen Monaten.

Die Roboterarme von KMOS können unabhängig voneinander positioniert werden und so gleichzeitig das Licht von 24 fernen Galaxien oder anderen Objekten einfangen. Jeder Arm platziert eine Matrix von 14 x 14 Pixeln exakt auf dem gewünschten Objekt. Jeder einzelne dieser 196 Pixel empfängt dann das Licht eines spezifischen Teils der untersuchten Galaxie, das anschließend in seine Spektralfarben aufgespalten wird. Diese schwachen Signale werden dann von empfindlichen Infrarotdetektoren registriert. Das außerordentliche komplexe Instrument besitzt insgesamt über eintausend optische Oberflächen, die mit großer Präzision hergestellt und justiert werden mussten.

"Ich erinnere mich noch gut, wie besorgt ich vor acht Jahren bei Projektbeginn wegen der Komplexität von KMOS war. Heute aber sehe ich, dass KMOS erfolgreich beobachtet und einfach hervorragend funktioniert", sagt Jeff Pirard, der bei der ESO für das Instrument verantwortlich ist. "Die Zusammenarbeit mit den Wissenschaftern und Ingenieuren vom KMOS-Team war mir immer eine Freude." Das Instrument wurde von einem Konsortium aus Instituten und Universitäten in Großbritannien und Deutschland in enger Zusammenarbeit mit der ESO gebaut. (red, derStandard.at, 16.12.2012)