|
Hightech-Teleskop in 5600 Metern Höhe
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Köln
astronews.com
5. April 2017
Auf dem Gipfel des Cerro Chajnantor in den chilenischen
Anden soll in den nächsten Jahren ein neues Teleskop für Beobachtungen im
Millimeter- und Submillimeter-Bereich entstehen. Von neuen Technologien und dem
hochgelegenen Standort erhoffen sich die beteiligten Astronomen einen ganz neuen
Blick auf die Entstehung von Sternen und Galaxien.
So soll das neue Teleskop CCAT-prime einmal
aussehen.
Bild: Vertex Antennentechnik GmbH [Großansicht] |
Mit einem neuartigen Teleskop wollen amerikanische, deutsche und kanadische
Forscher die Fragen der Entstehung von Sternen, Galaxien und dem Ursprung des
Weltalls ergründen. Noch in diesem Jahr startet der Bau des Cerro Chajnantor
Atacama Telescope (CCAT-prime), benannt nach seinem Standort, dem 5612
Meter hohen Berg in der chilenischen Atacama-Wüste. Das Teleskop ist auf etwa
5600 Meter Höhe das weltweit höchst gelegene Teleskop seiner Art. Es hat einen
Durchmesser von sechs Metern und soll im Jahr 2021 fertig gestellt sein.
Von dem neuen Teleskop erhoffen sich die Wissenschaftler neue und bislang
einzigartige Einblicke in die Entstehung von Sternen und Galaxien. Sie versuchen
das Geheimnis der Entstehung des Kosmos zu enträtseln und wollen ergründen wie
die sogenannte Dunkle Materie und Dunkle Energie die Ausdehnung des Universums
beeinflusst haben.
Für Entwicklung und Bau des neues Teleskops hatten sich Forscher aus den USA,
Deutschland und Kanada unter der Federführung der Cornell University zu
einem Konsortium namens CCAT zusammengeschlossen. Aus Deutschland sind Forscher
der Universitäten Köln und Bonn beteiligt; Forschergruppen am
Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching und an der Ludwig-Maximilians
Universität in München wollen dem Konsortium in Kürze beitreten. Das Teleskop,
das wegen seines innovativen optischen Designs und seines extrem hohen Standorts
mit bisher unerreichter Empfindlichkeit ins All blicken kann, wird in
Deutschland gebaut werden.
"Das CCAT-Konsortium befasst sich seit mehr als einem Jahrzehnt mit den
Herausforderungen der Konstruktion eines hochmodernen Teleskops an diesem
außergewöhnlichen Ort. In dieser Zeit haben sich die Technologie und die
astronomische Forschung im Submillimeter-Wellenbereich sehr schnell
weiterentwickelt", sagt die Leiterin des Projekts Prof. Martha Hayes von der
Cornell University.
Das Teleskop, das knapp unterhalb des Gipfels des Cerro Chajnantor stehen wird,
erlaubt den Forschern im Verlauf des Jahres fast den gesamten nördlichen und
südlichen Himmel zu beobachten. Es nimmt Strahlung im Millimeter- und
Submillimeter-Wellenlängenbereich auf - mit Wellenlängen bis herunter zu 0,2
Millimeter. Diese Strahlung im Übergangsbereich zwischen Infrarot- und
Radiostrahlung stammt zum einen von Gas und Staub zwischen den Sternen, aus
denen diese entstehen – sowohl im lokalen Kosmos wie auch in weit entfernten
Galaxien. Sie lässt sich aber teilweise auch zurückführen auf den Beginn des
Universums, ist also das "Nachleuchten" des Urknalls.
Die klare, wasserdampfarme Luft der Atacama-Wüste ist ideal für die Beobachtung
dieser Strahlung, die hier fast ungehindert durch die Atmosphäre tritt. Das
CCAT-prime-Teleskop ermöglicht unter anderem die detaillierte Erforschung der
Entstehung von Sternen in der Milchstraße, den der Milchstraße benachbarten
Magellanschen Wolken und anderen nahen Galaxien im lokalen Kosmos. "Mit CCAT
wird uns ein Riesenschritt gelingen, der aufregende Forschung durch Entwicklung
neuer Technologien ermöglicht", sagt Professor Jürgen Stutzki, Astrophysiker an
der Universität zu Köln. "Die neuartige Konstruktion sowie seine extreme
Höhenlage ermöglichen Beobachtungen, die anderswo nicht möglich wären."
CCAT-prime werde auch eine Plattform für die Anwendung neuer Quantendetektoren
sein, wie sie in den Kölner Labors entwickelt werden. "Das große Gesichtsfeld
von CCAT-prime und die trockene Atmosphäre auf Cerro Chajnantor erlauben
beispielslos tiefe Kartierungen des Himmels," erläutert Professor Frank Bertoldi
von der Universität Bonn. "Dies ist besonders für hochgenaue Messungen der
sogenannten kosmischen Hintergrundstrahlung, dem Radioecho des Urknalls, von
entscheidendem Vorteil."
Der Bonner Wissenschaftler freut sich, gemeinsam mit seinen kürzlich zum Projekt
gestoßenen Münchner Kollegen Eiichiro Komatsu und Joseph Mohr, auf Messungen mit
CCAT-prime. Die könnten die Forscher der Lösung einiger großer Rätsel des
Universums näher bringen, wie dem der mysteriösen Dunklen Energie.
Die Gesamtkosten für das CCAT-prime-Teleskop betragen rund 19 Millionen Euro. Es
wird auf amerikanischer Seite an der Cornell University maßgeblich
durch den privaten Sponsor Fred Young gefördert, der für das Teleskop und
vorangegangene Studien gut 12 Millionen US-Dollar gestiftet hat. Auf deutscher
Seite erfolgt die Finanzierung durch das Großgeräte-Programm der Deutschen
Forschungsgemeinschaft (DFG) mit knapp fünf Millionen Euro und, für die
wissenschaftlichen Instrumente, durch den Sonderforschungsbereich 956
"Bedingungen und Auswirkungen der Sternentstehung".
Ursprünglich hatte das CCAT-Konsortium ein deutlich größeres, 25 Meter
durchmessendes Teleskop auf dem Cerro Chajnantor geplant (astronews.com
berichtete). Für ein Projekt dieser Größenordnung war es allerdings schwierig,
die benötigten Geldmittel aufzubringen. Seit 2016 konzentrierte sich das
Konsortium daher auf eine kleinere, CCAT-prime genannte Variante, die nun
realisiert werden soll.
|
