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Spektroskopie von Millionen Sternen und Galaxien
Redaktion
/ Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam
astronews.com
29. November 2024
Die Spektroskopie liefert der Astronomie grundlegende Daten
zu Sternen, Galaxien und der Entwicklung des Universums. Im Rahmen des neuen
Projekts InSpecT sollen nun innovative Faserpositionierungssysteme für
Großteleskope entwickelt und dadurch großflächige spektroskopische
Durchmusterungen von über 400 Millionen Sternen und Galaxien ermöglicht werden.
Computersimulation von einundzwanzig
FLEX-Mechanismen zur Positionierung von in einem
Modul gepackten Fasern (Bleistift als
Größenbeispiel).
Bild:
AIP [Großansicht] |
Die Antwort auf fundamentale Fragen zur Natur der Dunklen Energie und Dunklen
Materie, der Entstehung der Milchstraße und der Eigenschaften frühester Sterne
in unserem Universum, bedarf die Untersuchung und Auswertung von Millionen von
Sternen. Die zentrale Herausforderung besteht darin, eine riesige Menge an Daten
über die chemische Zusammensetzung, Geschwindigkeit, Masse, Temperatur und
Entfernung von Objekten zu gewinnen. Für die die Bewerkstelligung dieser
Aufgaben, hat sich das Projekt "Innovative Technologies for Spectroscopic Survey
Telescopes (InSpecT)" um Dr. Roelof de Jong vom Leibniz-Instituts für
Astrophysik Potsdam (AIP) das Ziel gesetzt, neue Technologien für die
astronomische Spektroskopie zu entwickeln. Ein entsprechender Antrag im Rahmen
des Leibniz-Wettbewerbs 2024 wurde jetzt bewilligt.
Ein Schwerpunkt des Projekts ist die Entwicklung eines neuartigen
Faserpositionierers, der bis zu 20.000 Fasern mit hoher Genauigkeit und
Geschwindigkeit positionieren kann, was die Effizienz spektroskopischer
Durchmusterungen im Vergleich zu bisherigen Systemen um das Hundertfache
steigert. Der Positionierer nutzt einen innovativen Mechanismus, der für präzise
Bewegungen sorgt und Lichtverluste minimiert. Diese Technologie eröffnet neue
Möglichkeiten für Teleskope mit Spiegeln von zehn bis zwölf Meter Durchmesser.
"Unser Programm wird eine innovative Methode zur gleichzeitigen
Positionierung von Zehntausenden von Glasfasern mit beispielloser Genauigkeit
und Effizienz entwickeln und damit die Art und Weise revolutionieren, wie das
Licht von astronomischen Objekten in Spektrographen eingespeist wird. Durch den
Einsatz modernster photonischer Technologien wie Multicore-Fasern, photonische
Multimode-Laternen und Wellenleiter wollen wir das Licht im optimalen Format zu
den Spektrographen leiten, so dass in künftigen Anlagen keine unhandlichen,
großen und teuren Spektrographen mehr benötigt werden", sagt Projektleiter de
Jong. "Dieses Programm bringt führende Experten für Faserpositionierung,
Spezialfasern und Photonik zusammen."
InSpecT vereint die Expertise führender internationaler
Forschungseinrichtungen, darunter das Leibniz-Institut für Photonische
Technologien, die Macquarie University/Australian Astronomical Optics und die
École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Die Zusammenarbeit der verschiedenen
Forschungseinrichtungen stellt sicher, dass die Technologie sowohl
wissenschaftlich als auch wirtschaftlich realisierbar ist, um zukünftige
Großteleskope wie das Wide Field Spectroscopic Telescope (WST) zu
unterstützen und die Wettbewerbsfähigkeit Europas in der bodengebundenen
Astronomie zu stärken.
Neben der Anwendung in der Astronomie könnte die Technologie auch die
minimalinvasive Chirurgie und industrielle Anwendungen revolutionieren. Die
entwickelten Technologien werden entscheidend dazu beitragen, Europas Position
in der bodengebundenen Astronomie zu stärken. Der Leibniz-Wettbewerb fördert die
strategischen Ziele der Leibniz-Gemeinschaft im Rahmen des Paktes für Forschung
und Innovation. Durch die Förderungen wird die Forschung auf höchstem Niveau
unterstützt und die Ergebnisse sichtbar gemacht.
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