“Blinzelndes” Teleskop liefert schärfere Bilder

Wenn Teleskope lange Zeit auf einen Punkt starren, werden feine Himmelsobjekte durch Turbulenzen in der Erdatmosphäre zu größeren Flecken verschmiert. Heidelberger Astronomen nutzen eine ebenso einfache wie wirkungsvolle Technik, um diesen Effekt zu umgehen: Statt einer lang belichteten machen sie in rascher Folge viele kurz belichtete Aufnahmen und kombinieren die wenigen verzerrungsfreien zu einem gestochen scharfen Bild.

Der Kugelsternhaufen M15, links in einer Langzeitbelichtung, rechts in einer Überlagerung der 250 besten von 5.000 Einzelaufnahmen. Bilder: MPI für Astronomie

Die Fähigkeiten dieser als “Lucky Imaging” bezeichneten Technik konnten Stefan Hippler und seine Kollegen vom Max-Planck-Institut für Astronomie kürzlich am Calar-Alto-Observatorium im südspanischen Almería unter Beweis stellen. Mit dem dortigen 2,2-Meter-Teleskop gelangen ihnen Aufnahmen, deren Auflösung an die des Weltraumteleskops Hubble heranreicht - und das bei einem Bruchteil der Betriebskosten.

Das von den Forschern in nur sechs Monaten entwickelte Instrument AstraLux besteht im Kern aus einer Hochgeschwindigkeitskamera mit einem sehr empfindlichen, rasch auslesbaren und besonders rauscharmen Detektorchip. Während einer Beobachtungszeit von einigen Minuten nimmt diese Kamera Dutzende Bilder pro Sekunde auf. Darunter sind etwa ein Prozent besonders guter Einzelaufnahmen, die am Ende zu einem Bild aufsummiert werden.

Das Resultat sind Aufnahmen, die fünf- bis siebenmal feinere Details darstellen als üblicherweise vom Erdboden aus möglich, schätzen die Forscher. Damit sei es prinzipiell möglich, die Größe einer 1-Euro-Münze aus einer Entfernung von 50 Kilometern zu bestimmen. Allerdings sei AstraLux vornehmlich für das Studium besonders heller Himmelobjekte geeignet, etwa enge Doppelsterne, Sternhaufen und rasch in ihrer Helligkeit schwankende Sterne und Pulsare.

Forschung: Stefan Hippler, Felix Hormuth, Wolfgang Brander und Thomas Henning, Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg

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MPI für Astronomie
- Calar Alto Observatory
Resolution & Sensitivity
Lucky Imaging