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Gammastrahlen aus dem jungen Universum im Visier
Redaktion
/ Pressemitteilung des Institute of Science and Technology Austria
astronews.com
16. Oktober 2026
Gestern feierten 250 Gäste führender Forschungseinrichtungen
die Einweihung von drei neuen Large-Sized-Telescopes auf La Palma in
Spanien. Zusammen mit einem schon bestehenden Instrument bilden sie den
LST-Sub-Array am nördlichen Standort des Cherenkov Telescope Array
Observatory (CTAO), das derzeit in Spanien und in Chile entsteht.
Der LST-Subarray des Standorts CTAO-Nord am
Observatorium Roque de los Muchachos auf La
Palma.
Foto: BeeDron Record / CTAO / LST [Großansicht] |
Jedes der vier Large-Sized Telescopes, abgekürzt LST, besitzt eine
Spiegelfläche mit einem Durchmesser von 23 Metern und ist mit hochmodernen
ultraschnellen Kameras ausgestattet. Die LSTs wurden entwickelt, um schwache
Tscherenkow-Lichtblitze zu erfassen. Diese entstehen, wenn sehr energiereiche
Gammastrahlen mit der Erdatmosphäre in Wechselwirkung treten. Die LSTs sind die
empfindlichsten Instrumente der Welt zur Beobachtung von Gammastrahlen mit
Energien zwischen etwa 20 Gigaelektronenvolt (GeV) und mehreren
Teraelektronenvolt (TeV). Diese hohe Empfindlichkeit ist entscheidend für den
Nachweis weit entfernter und sehr kurzlebiger Gammastrahlenquellen. Denn
hochenergetische Gammastrahlen schwächen sich auf ihrem Weg durch das Universum
immer weiter ab.
Dank der niedrigen Energieschwelle der LSTs ist es möglich, sehr weit
entfernte Quellen zu untersuchen, tief in die kosmische Vergangenheit
zurückzublicken und auch kurzzeitige Schwankungen dynamischer
Gammastrahlenquellen mit hoher statistischer Genauigkeit zu erfassen. Schon
während der wissenschaftlichen Inbetriebnahme hat der Prototyp des Large-Sized
Telescope (LST-1) bahnbrechende Ergebnisse geliefert. Dazu gehören
Beobachtungen von Pulsaren, Untersuchungen aktiver Galaxienkerne sowie schnelle
Nachverfolgungen von kurzlebigen Phänomenen wie Novae und
Gammastrahlenausbrüchen.
Die drei neuen LSTs (LST-2, LST-3 und LST-4) ergänzen das LST-1 und formen
damit eine eigenen Teleskop-Park für einen umfassenden Blick ins Universum. Da
sich dieselben Gammastrahlen-Schauer aus mehreren Richtungen beobachten lassen,
ermöglichen die nunmehr vier Instrumente eine verbesserte Winkelauflösung sowie
eine höhere Empfindlichkeit bei Aufzeichnung von Gammastrahlung. Zugleich können
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bessere Ergebnisse bei der
Rekonstruktion der gemessenen Energien erzielen. Damit ist eine neue
Präzisionsstufe bei der Erforschung des Gamma-Universums erreicht.
"Die Fertigstellung des LST-Subarrays ist der Höhepunkt von mehr als fünfzehn
Jahren internationaler Zusammenarbeit und technologischer Innovation", sagt
Prof. Masahiro Teshima, Direktor am Max-Planck-Institut für Physik, leitender
Forscher der LST-Kollaboration und Sprecher des CTAO-Konsortiums. "Diese
Teleskope werden es uns ermöglichen, einige der extremsten Umgebungen im
Universum zu erforschen, darunter supermassive Schwarze Löcher, Neutronensterne,
die möglichen Ursprünge der kosmischen Strahlung und die Natur der Dunklen
Materie."
Die LSTs bilden die Niedrigenergie-Anlage von CTAO-Nord und bieten die
einzigartige Möglichkeit, das Universum in einer Epoche vor etwa zwölf
Milliarden Jahren zu erforschen, als es nicht einmal zwei Milliarden Jahre alt
war. Sie sind auf Gammastrahlen mit niedrigster Energie spezialisiert und
erlauben den Nachweis und die Untersuchung heller Gammastrahlenausbrüche bei
hoher Rotverschiebung bis etwa z~4.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können damit sehr alte Gammaquellen
orten und neue Einblicke in das frühe Universum gewinnen. In den kommenden
Jahren werden die LSTs für die wissenschaftlichen Messungen vorbereitet und in
den CTAO-Betrieb integriert. Zusammen mit den anderen CTAO-Teleskopen, die für
beide Arrays geplant sind, lassen sich dann grundlegende Fragen der Astrophysik,
Teilchenphysik und Kosmologie untersuchen, wie beispielsweise die Natur der
Dunklen Materie, der Ursprung kosmischer Strahlung und die Physik extremer
kosmischer Beschleuniger.
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