Nach zweieinhalb Jahren Beobachtung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds gingen dem Hochfrequenzinstrument der ESA-Raumsonde Planck am vergangenen Wochenende die Kühlgase an Bord aus und erreichten damit das Ende seiner sehr erfolgreichen Mission. Aber das bedeutet nicht das Ende der Planck-Beobachtungen. Das Niederfrequenzinstrument, das nicht superkalt sein muss (aber immer noch bei klirrenden -255 °C), nimmt weiterhin Daten auf.
„Das Niederfrequenzinstrument wird nun noch ein weiteres Jahr in Betrieb sein“, sagte Richard Davis von der University of Manchester in Großbritannien. „Während dieser Zeit wird es eine beispiellose Empfindlichkeit bei den unteren Frequenzen bieten.“
Von seiner Position am Lagrange-Punkt L2 der Erde/Sonne aus wurde Planck entwickelt, um die Mikrowellen des CMB zu „sehen“ und sie durch Temperaturmessung zu erkennen. Die Expansion des Universums bedeutet, dass die CMB im Mikrowellenlicht mit Wellenlängen zwischen 100 und 10.000 mal länger als sichtbares Licht am hellsten ist. Um solche langen Wellenlängen zu messen, müssen die Detektoren von Planck auf sehr tiefe Temperaturen gekühlt werden. Je kälter das Raumfahrzeug ist, desto niedriger sind die Temperaturen, die das Raumfahrzeug erkennen kann.
Das Hochfrequenzinstrument (HFI) wurde so nahe wie möglich auf 2,7 K (etwa –270 °C, nahe dem absoluten Nullpunkt) gekühlt.
Planck arbeitete 30 Monate lang perfekt, etwa doppelt so lange wie ursprünglich erforderlich, und führte mit beiden Instrumenten fünf Himmelsdurchmusterungen durch.
„Planck war eine wunderbare Mission; Raumsonden und Instrumente haben eine hervorragende Leistung erbracht und eine Fundgrube an wissenschaftlichen Daten geschaffen, mit denen wir arbeiten können“, sagte Jan Tauber, Planck-Projektwissenschaftler der ESA.
Obwohl es die Kombination beider Instrumente war, die Planck so mächtig gemacht hat, gibt es für das LFI noch viel zu tun.
Jetzt und dann. Dieses einzelne Himmelsbild nahm gleichzeitig zwei Schnappschüsse auf, die praktisch die gesamte 13,7 Milliarden Jahre alte Geschichte des Universums umfassen. Eine davon ist „jetzt“ – unsere Galaxie und ihre Strukturen, wie sie in den letzten Zehntausenden von Jahren gesehen wurden (der dünne Streifen, der sich über das Bild erstreckt, ist die Randebene unserer Galaxie – die Milchstraße). Das andere ist „damals“ – das rote Nachleuchten des Urknalls, wie es nur 380.000 Jahre nach dem Urknall aussah (Bild oben und unten). Die Zeit zwischen diesen beiden Schnappschüssen deckt somit etwa 99,997% des 13,7 Milliarden Jahre alten Universums ab. Das Bild wurde von der Raumsonde Planck aufgenommen. Bildnachweis: ESA
Die an Planck beteiligten Wissenschaftler sind seit dem Start von Planck im Mai 2009 damit beschäftigt, die Daten zu verstehen und zu analysieren. Erste Ergebnisse von Planck wurden letztes Jahr bekannt gegeben, und mit Planck-Daten haben Wissenschaftler eine Karte des CMB erstellt, die zeigt, welche Teile der Karte angezeigt werden Licht aus dem frühen Universum und welche Anteile auf viel näher gelegene Objekte zurückzuführen sind, wie Gas und Staub in unserer Galaxie oder Licht von anderen Galaxien. Die Wissenschaftler haben auch einen Katalog von Galaxienhaufen im fernen Universum erstellt – von denen viele noch nie zuvor gesehen wurden – und einige gigantische „Superhaufen“ enthalten, bei denen es sich wahrscheinlich um verschmelzende Haufen handelt.
Die Wissenschaftler erwarten, im Laufe des nächsten Monats Daten über die Sternentstehung zu veröffentlichen und kosmologische Erkenntnisse aus dem Urknall und dem sehr frühen Universum im Jahr 2013 zu enthüllen.
„Die Tatsache, dass Planck so perfekt funktioniert hat, bedeutet, dass wir eine unglaubliche Menge an Daten haben“, sagte George Efstathiou, ein Planck-Survey-Wissenschaftler von der University of Cambridge. „Die Analyse erfordert sehr leistungsstarke Computer, ausgefeilte Software und mehrere Jahre sorgfältiger Studien, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse korrekt sind.“
Quelle: DIES , Britische Raumfahrtbehörde
