Neue Teleskopstation in Jülich eröffnet
Redaktion
/ Pressemitteilung der Ruhr-Universität Bochum astronews.com
5. Oktober 2011
Unmittelbar neben dem Forschungszentrum Jülich hat jetzt die fünfte und
letzte deutsche Station des digitalen Radioteleskops LOFAR ihren Betrieb
aufgenommen. Mit LOFAR wollen die Astronomen langwellige Radiostrahlung
aus der Frühzeit des Universums messen und gleichzeitig Erfahrungen für
ein noch größeres Teleskopprojekt sammeln, das ab 2013 gebaut werden
soll.
Die LOFAR-Station DE605 neben dem
Forschungszentrum Jülich.
Foto: Forschungszentrum Jülich |
Die LOFAR-Station DE605 auf dem Gelände des Forschungszentrums Jülich
ist jetzt feierlich eröffnet. Die Antennenstation ist integraler
Bestandteil des digitalen Radioteleskops und europäischen Großprojekts
LOFAR (Low Frequency Array) und trägt dazu bei, langwellige
Radiostrahlung aus der Frühzeit des Universums zu messen. LOFAR DE605
wurde von der Ruhr-Universität Bochum, der Jacobs University Bremen und
dem Forschungszentrum Jülich gebaut. Die Mittel hat das
Bundesministerium für Bildung und Forschung bereit gestellt.
Die neue LOFAR-Station erstreckt sich auf einer Fläche so groß wie ein
Fußballfeld direkt südöstlich des Forschungszentrums Jülich. Sie besteht
aus einem Antennenfeld zur Messung hoher Frequenzen (110 bis 240
Megahertz) mit 96 Empfängern à 16 Antennen, die in einem Styroporgerüst
montiert sind, und einem Feld für Messungen im Niederfrequenzband (10
bis 80 Megahertz) mit 96 Dipolantennen, die von einem etwa 1,60 m hohen
Pfosten aus gespannt werden. "Voraussetzungen für den Bau der Station
waren ein ebener Untergrund und eine verfügbare schnelle Netzwerkleitung
- Bedingungen, die in Jülich optimal erfüllt sind", erklärt Prof. Dr.
Marcus Brüggen, Leiter der Forschungsgruppe Astrophysik der Jacobs
University in Bremen.
Mit der Jülicher Station wurde die letzte von fünf gleichartigen
Stationen in Deutschland fertiggestellt. Das Forschungszentrum Jülich
stellt Netzwerkkapazitäten für die fünf deutschen Stationen bereit und
Supercomputer für die nachträgliche Analyse der Daten. In Jülich werden
die Daten gesammelt und zum zentralen Großrechner an die Universität
Groningen geleitet. Dieser kombiniert die Daten der verteilten
Antennenfelder zu einer einzigen, virtuellen Antenne und errechnet
daraus die Bilder.
Vernetzt angelegte Teleskope wie LOFAR haben verschiedene Vorteile: Sie
decken den gesamten Himmel ab, können gleichzeitig in verschiedene
Himmelsrichtungen blicken und müssen nicht minutenlang ausgerichtet
werden, wie schwerfällige, einzelne Riesenschüsseln. "LOFAR ist das
erste virtuelle Teleskop. Die Umsetzung scheiterte lange an technischen
Hürden, vor allen Dingen an der Datenverarbeitung", berichtet Prof. Dr.
Sebastian M. Schmidt, Vorstandsmitglied im Forschungszentrum Jülich. Bei
einer Anlage dieses Typs fallen gigantische Datenmengen an. Die Daten
aller Antennenfelder werden digital gespeichert und lassen sich
nachträglich bearbeiten, da die Fokussierung erst später durch die
Software am Computer erfolgt.
LOFAR ist das erste Radioteleskop einer neuen Generation, das aus
mehreren verteilten Antennenfeldern besteht. Mit 36 Stationen in den
Niederlanden, fünf in Deutschland und drei weiteren europäischen
Stationen ist LOFAR die größte vernetzte Teleskopanlage der Welt. Sie
arbeitet im bisher weitgehend unerforschten Frequenzbereich zwischen 10
und 240 MHz. "LOFAR hat uns ein neues Fenster für die Radioastronomie
eröffnet", schwärmt Prof. Dr. Ralf-Jürgen Dettmar von der Fakultät für
Physik und Astronomie der Ruhr-Universität Bochum. "Damit können wir
beispielsweise Wasserstoffwolken kurz nach dem Urknall aufspüren, aber
auch zur Untersuchung von aktiven Galaxien und Quasaren und von
Magnetfeldern im Universum wird LOFAR neue Erkenntnisse bringen."
LOFAR wurde von ASTRON entwickelt, ein auf den Bau und Betrieb von
Radioteleskopen spezialisiertes Institut in den Niederlanden. Es ist
Wegbereiter eines noch größeren Radioteleskops, des Square Kilometre
Array (SKA). Die Erfahrungen mit der neuen
LOFAR-Antennentechnologie und der Datenverarbeitung werden in das
Nachfolgeprojekt einfließen. Das SKA soll als weltweites
Gemeinschaftsprojekt ab 2013 in Australien oder Südafrika gebaut werden
und im Jahr 2022 den Betrieb aufnehmen. Die Antennenfelder des SKA
werden zusammen eine Sammelfläche von einem Quadratkilometer umfassen,
während LOFAR auf eine Fläche von etwa einem halben Quadratkilometer
kommt. Das SKA soll unter anderem zum Verständnis der Zeit unmittelbar
nach dem Urknall beitragen, in der sich die ersten, jungen Galaxien
bildeten.
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