Die Beobachtung und Kartierung des Himmels mit Teleskopen ist eine wichtige Voraussetzung, um astrophysikalische und kosmische Prozesse besser zu verstehen. Himmelsdurchmusterungen im sichtbaren Licht wie die Sternenkataloge des Gaia-Satelliten, zeigen dabei vor allem die Positionen, Bewegungen und spektralen Merkmale von Sternen in der Milchstraße und ermöglichen es beispielsweise, Sternenströme zu identifizieren oder das Alter von Sternen zu bestimmen. So haben Astronomen auf Basis der Gaia-Kataloge unter anderem den Stammbaum der Milchstraße rekonstruiert und den „Diebstahl“ extragalaktischer Sterne aufgeklärt. Doch viele Prozesse im Kosmos spielen sich im Verborgenen ab, jenseits der für uns sichtbaren Lichtwellenlängen. Besonders energiereiche Prozesse zeigen sich beispielsweise nur über Gamma- oder Röntgenstrahlen, kühle Gase und protoplanetare Scheiben sind oft nur im Radiowellenbereich genauer zu beobachten.
Innere Milchstraße im Infrarot
Infrarot-Teleskope sind hingegen wichtig, weil sie auch die Objekte und Prozesse zeigen können, die von dichtem Staub verhüllt werden wie beispielsweise die meisten Sternentstehungsgebiete oder das dichte Zentrum unserer Galaxie. “Diese inneren Regionen der Milchstraße sind am schwersten zu erforschen und am komplexesten, denn sie weisen eine Mischung von Sternpopulationen aus der inneren Scheibe, dem Bulge und dem Halo auf, die ganz unterschiedliche Merkmale besitzen”, erklären Roberto Saito von der Förderalen Universität von Santa Catarina in Brasilien und seine Kollegen. Bereits im Jahr 2010 haben sie damit begonnen, den inneren Bereich der Milchstraße mit dem VISTA-Teleskop (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) der europäischen Südsternwarte auf dem Paranal in Chile zu durchmustern. Dieses Teleskop verfügt über eine hochauflösende Infrarotkamera (VIRCAM), die mithilfe ihrer 16 jeweils 2048 Detektoren umfassenden Sensoren ein großes Sichtfeld besitzt. Bereits im ersten Teil der Kartierung (VVV) erfasste das Teleskop Objekte in einem 562 Quadratgrad großen Gebiet im Zentrum der Milchstraße.
Die jetzt veröffentlichte Kartierung umfasste jedoch zusätzlich die Daten einer zweiten VIRCAM-Durchmusterung. “Der VVVX-Survey hat die Fläche in ihrer galaktischen Länge und Breite erweitert und ein Gebiet von rund 480 Quadratgrad im Bulge sowie rund 1170 Quadratgrad im inneren Bereich unserer Galaxie abgedeckt”, berichten die Astronomen. Insgesamt umfasst die neue Infrarotkarte der Milchstraße damit die Ergebnisse von 420 Beobachtungsnächten und deckt einen Himmelsbereich ab, der 8600 nebeneinander gelegten Vollmonden entspricht. “Auch wenn VVV und VVVX zusammen nur rund vier Prozent des gesamten Firmaments abdecken, enthält die kartierte Region den Großteil aller Sterne der Milchstraße und die größte Konzentration von Gas und Staub unserer Galaxie”, schreibt das Team. Weil jeder Himmelsbereich für die Kartierung im Laufe der rund 13 Jahre mehrfach beobachtet wurde, zeigen die Infrarotdaten auch die Bewegungen und potenzielle Helligkeitsänderungen der erfassten Himmelskörper. Insgesamt zeigt die neuen Infrarotkarte der Milchstraße mehr als 1,5 Milliarden Objekte – zehnmal mehr als ihre 2012 veröffentlichte Vorgängerversion.
