Nach 13 Jahren Arbeit hat ein internationales Forschungsteam die bislang größte zweidimensionale Karte des Universums veröffentlicht. Die frei zugängliche Himmelskarte umfasst fast vier Milliarden kosmische Objekte und erreicht eine Auflösung von 5,6 Billionen Pixeln.
DESI-Himmelskarte steht öffentlich zur Verfügung
Die Karte trägt den Namen „DESI Legacy Imaging Surveys“ und kann über einen interaktiven Online-Viewer erkundet werden. Sie soll nicht nur der astronomischen Forschung dienen, sondern auch interessierten Laien die Möglichkeit bieten, das Universum selbstständig zu untersuchen.
Nutzerinnen und Nutzer können mit der Computermaus oder einem Schieberegler in die Darstellung hinein- und herauszoomen. Über ein Suchfeld lassen sich zudem bekannte Himmelsobjekte gezielt aufrufen.
Drei Viertel des Nachthimmels erfasst
Die Darstellung ist eine Projektion des von der Erde aus sichtbaren Nachthimmels. Der Nordpol befindet sich im oberen Bereich, der Südpol im unteren Teil der Karte.
Insgesamt deckt die Himmelsdurchmusterung etwa drei Viertel des Himmels ab. Das fehlende Viertel liegt überwiegend nahe der Ebene der Milchstraße. Dort konzentrieren sich besonders viele Sterne sowie große Mengen kosmischen Staubs.
Diese Ansammlungen verdecken den Blick auf weit entfernte Galaxien und andere Objekte außerhalb der Milchstraße. Deshalb wurde dieser Bereich nach Angaben des Forschungsteams nicht vollständig berücksichtigt.
Fast vier Milliarden kosmische Objekte abgebildet
Auf der Karte sind rund vier Milliarden Himmelsobjekte zu erkennen. Dazu zählen Sterne, Asteroiden, Galaxien und schwarze Löcher. Die Planeten unseres Sonnensystems fehlen dagegen.
Der Grund dafür liegt in der hohen Empfindlichkeit der verwendeten Kameras. Planeten wie Jupiter sind für die Instrumente zu hell. Ihr Licht würde schwächere und deutlich weiter entfernte Galaxien überstrahlen.
Die Teleskope beobachteten bestimmte Himmelsbereiche deshalb gezielt zu Zeiten, in denen sich die Planeten an anderen Stellen ihrer Umlaufbahnen befanden.
Mehr als 263.000 Teleskopbeobachtungen ausgewertet
An der Datensammlung waren nach Angaben des beteiligten US-Forschungszentrums NOIRLab mehr als 160 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beteiligt. Ein Team aus 20 Forschenden stellte anschließend die endgültige Version der Karte zusammen.
Grundlage waren insgesamt 263.407 Teleskopbeobachtungen aus drei großen Himmelsdurchmusterungen:
- dem Dark Energy Survey am Cerro Tololo Inter-American Observatory,
- dem Mayall z-band Legacy Survey am Kitt Peak National Observatory,
- dem Beijing-Arizona Sky Survey am Steward Observatory.
Das Cerro Tololo Inter-American Observatory befindet sich in der chilenischen Atacama-Wüste. Die beiden anderen Einrichtungen liegen im US-Bundesstaat Arizona. Beide Regionen bieten aufgrund ihres trockenen Klimas und der geringen Lichtverschmutzung besonders günstige Bedingungen für astronomische Beobachtungen.
Beobachtungen in 2.285 Nächten
Die Aufnahmen entstanden während 2.285 Nächten über einen Zeitraum von elf Jahren – von 2013 bis 2024. Anschließend benötigte das Forschungsteam ein weiteres Jahr, um den Programmcode für die Auswertung der Daten zu entwickeln.
Insgesamt fielen rund 200 Terabyte Rohdaten an. Ein Supercomputer am Lawrence Berkeley National Laboratory brauchte acht Wochen, um diese Datenmenge zu verarbeiten und daraus die fertige Himmelskarte zu erstellen.
Grundlage für eine dreidimensionale Universumskarte
Die zweidimensionale Darstellung ist zugleich eine wichtige Vorstufe für die größte bislang geplante dreidimensionale Karte des Universums. Diese entsteht derzeit mithilfe des Dark Energy Spectroscopic Instruments, kurz DESI.
Das Instrument untersucht die Entfernung und räumliche Verteilung von Millionen Galaxien und Quasaren. Die Daten sollen Forschenden dabei helfen, die großräumige Struktur des Kosmos sowie die Rolle der Dunklen Energie bei seiner Ausdehnung genauer zu verstehen.
Mit ihrer enormen Auflösung und den Milliarden erfassten Objekten schafft die neue Karte eine umfassende Grundlage für weitere astronomische Untersuchungen. Gleichzeitig macht der öffentliche Viewer einen großen Teil des beobachtbaren Nachthimmels auch für interessierte Menschen außerhalb der Wissenschaft zugänglich.
Wilbert Stumpf schreibt für Presseraum.at über Politik, Wirtschaft, Technologie, Sport, Unterhaltung und Lifestyle. Er legt Wert auf klare Berichterstattung, aktuelle Entwicklungen und relevante Geschichten, die Leserinnen und Leser verständlich und zuverlässig informieren.
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