Mitteilung

ALMA: neue Phase mit noch besseren Möglichkeiten und doppelter Leistung

Grünes Licht für den 1. Turnus früher wissenschaftlicher Beobachtungen

8. Januar 2013

ALMA, das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, hat eine neue und deutlich erweiterte Phase von wissenschaftlichen Beobachtungen begonnen. Diese Phase wird als „Early Science Cycle 1“, also 1. Turnus wissenschaftlicher Beobachtungen bezeichnet und wird bis zum Oktober 2013 andauern. Die Leistung der Anlage wurde stark erhöht: ALMA beobachtet jetzt mit mehr Antennen, die über eine größere Fläche als jemals zuvor verteilt sind. Auch die Antennenschüsseln des Atacama Compact Arrays (ACA) werden erstmals zum Einsatz kommen.

Obwohl ALMA noch im Bau ist, begannen die ersten wissenschaftlichen Beobachtungen im Jahr 2011. Diese Phase war sozusagen der 0. Turnus. ALMA hat bereits jetzt alle anderen Teleskopanlagen ähnlicher Bauart übertroffen. Seine beispiellosen Möglichkeiten haben im Laufe des letzten Jahres eine Welle von hochinteressanten Ergebnissen erbracht (siehe als Beispiele ann12101, eso1216, eso1239 und eso1248).

Der 0. Turnus startete mit nur 16 der nach Fertigstellung insgesamt 66 Antennen deAntennenfelds, das wiederum aus fünfzig 12-Meter-Antennenschüsseln sowie einer Gruppe von zwölf 7-Meter und vier 12-Meter-Antennenschüsseln besteht, die das ACA bilden. Als Interferometer arbeitet ALMA wie ein Teleskop, das so groß wie der größte Abstand zwischen den einzelnen Antennenschüsseln ist. Im 0. Turnus wurden die Antennen mit Abständen von bis zu 400 Metern verwendet.

Im 1. Turnus wird ALMA 32 der 12-Meter-Antennenschüsseln im Hauptantennenfeld einsetzen, das doppelte der 16 Antennen im 0. Turnus. Damit wird sowohl das Lichtsammelvermögen als auch die Bildqualität verbessert. Die Antennenschüsseln werden bis zu Abständen von einem Kilometer eingesetzt, wodurch sich die Auflösung des Teleskops um mehr als das doppelte verbessert. Der ALMA-Korrelator – der spezielle Supercomputer, der die Signale der Antennenschüsseln kombiniert – kann mittlerweile auch mit einer größeren Zahl von Antennenschüsseln arbeiten (siehe eso1253). Zum ersten Mal stehen außerdem die Antennenschüsseln des ACA für wissenschaftliche Beobachtungen zur Verfügung – neun 7-Meter-Antennenschüsseln und zwei 12-Meter-Antennen-Schüsseln, die man in Kombination mit dem Hauptantennenfeld zur Beobachtung von ausgedehnten Objekten am Himmel nutzen kann.

Die größeren 12-Meter-Antennen des Hauptantennenfelds können nicht näher als 15 Meter nebeneinander gestellt werden, da sie sonst zusammenstoßen. Diese minimale Trennung zwischen den Antennen begrenzt die maximaleGröße der Objekte, die am Himmel detektiert werden können. Das bedeutet, dass die Beobachtung ausgedehnter Objekte wie riesiger Wolken molekularen Gases in der Milchstraße oder von nahen Galaxien nicht möglich ist. Das ACA wurde speziell dafür entwickelt, ALMA-Beobachtungen von ausgedehnten Objekten zu verbessern. Seine kleineren 7-Meter Antennen können näher aneinander platziert werden und ermöglichen die Vermessung der ausgedehnteren Strukturen, die mit dem Hauptantennenfeld nicht erreichbar sind.

Man geht davon aus, dass während des 1. Turnus ungefähr 800 Stunden Beobachtungszeit mit dem Hauptantennenfeld und 800 Stunden mit ACA zur Verfügung stehen.

Astronomen aus der ganzen Welt haben über 1100 Anträge für Beobachtungen im 1. Turnus eingereicht, davon konnten nur die 196 Projekte mit der höchsten Priorität ausgewählt werden. Diese Projekte decken einen extrem breiten Bereich astronomischer Themen in den fünf ALMA-Hauptwissenschaftsbereichen ab: Kosmologie und das sehr weit entfernte Universum, Galaxien und ihre Kerne, das interstellare Medium, Sternentstehung und Astrochemie, Exoplaneten, Scheiben um Sterne und das Sonnensystem sowie die Entwicklung von Sternen und der Sonne.

Weitere Informationen

Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ist eine internationale astronomische Einrichtung, die gemeinsam von Europa, Nordamerika und Ostasien in Zusammenarbeit mit der Republik Chile getragen wird. Von europäischer Seite aus wird ALMA über die Europäische Südsternwarte (ESO) finanziert, in Nordamerika von der National Science Foundation (NSF) der USA in Zusammenarbeit mit dem kanadischen National Research Council (NRC) und dem taiwanesischen National Science Council (NSC), und in Ostasien von den japanischen National Institutes of Natural Sciences (NINS) in Kooperation mit der Academia Sinica (AS) in Taiwan. Bei Entwicklung, Aufbau und Betrieb ist die ESO federführend für den europäischen Beitrag, das National Radio Astronomy Observatory (NRAO), das seinerseits von Associated Universities, Inc. (AUI) betrieben wird, für den nordamerikanischen Beitrag und das National Astronomical Observatory of Japan für den ostasiatischen Beitrag. Dem Joint ALMA Observatory (JAO) obliegt die übergreifende Projektleitung für den Aufbau, die Inbetriebnahme und den Beobachtungsbetrieb von ALMA.