Pressemitteilung

ALMA-Antennen: Aus drei mach eins

Hintergrundinformationen

4. Januar 2010

Meilenstein für das revolutionäre neue Observatorium ALMA: Erstmals ist es Astronomen und Ingenieuren gelungen, drei der ALMA-Antennen an ihrem Beobachtungsstandort in Nordchile zusammenzuschalten. Damit rücken extrem detailscharfe Beobachtungen der kühlen Regionen des Weltalls, wie sie ALMA ermöglichen soll, einen wichtigen Schritt näher.

Am 20. November 2009 war die dritte Antenne des im Aufbau befindlichen Verbundteleskops ALMA am Beobachtungsstandort auf dem Chajnantor-Hochplateau in den chilenischen Anden installiert worden, 5000 Meter über dem Meeresspiegel. Später gelang es den Astronomen und Ingenieuren erstmals, die drei 12-Meter-Antennen zusammenzuschalten und zur Beobachtung eines Himmelsobjekts einzusetzen.

“Was wir im Oktober, als wir lediglich zwei ALMA-Antennen zusammenschalten konnten, an Signalen aufgefangen haben, entspricht dem Brabbeln eines Babys”, so Leonardo Testi, der europäische ALMA-Projektwissenschaftler bei der ESO. “Unsere Beobachtungen mit drei Antennen entsprechen dem Moment, in dem das Baby sein erstes sinnvolles Wort sagt – noch kein vollständiger Satz, aber sehr aufregend! Das Zusammenschalten dreier Antennen ist ein wichtiger Schritt in Richtung auf unser Ziel, mit ALMA unübertroffen detailscharfe Bilder im Submillimeter-Wellenlängenbereich aufzunehmen.”
Mit dem erfolgreichen Zusammenschalten der drei Antennen haben die elektronischen Systeme und die Software, die derzeit bei ALMA installiert werden, einen entscheidenden Test bestanden. Nun arbeitet das ALMA-Team auf eine Vernetzung weit größeren Ausmaßes hin: Die fertige ALMA wird ein “Interferometer” aus mindestens 66 High-Tech-Antennen sein, die so zusammengeschaltet sind, dass sie wie ein einziges riesiges Teleskop arbeiten. Das Verbundteleskop soll den Himmel bei Millimeter- und Submillimeter-Wellenlängen erforschen. Nur durch das Zusammenschalten im großen Stil kann ALMA die vorgesehene Leistungsfähigkeit erreichen.

“Das Zusammenschalten von drei (oder mehr) Antennen zu einem Interferometer bedeutet gegenüber dem Betrieb mit nur zwei Antennen eine gewaltige Leistungssteigerung”, erklärt Wolfgang Wild, der europäische Projektmanager von ALMA. Das Zusammenschalten zweier Antennen am ALMA-Beobachtungsstandort war bereits im Oktober 2009 gelungen (siehe ESO-Ankündigung [auf Englisch] ). Wild weiter: ”Damit können die Astronomen Störungen, wie sie sich etwa durch instrumentelles Rauschen oder atmosphärische Turbulenzen ergeben, in den Griff bekommen. Der Vergleich der gleichzeitig mit drei Antennen empfangenen Signale ermöglicht es, solche unerwünschten Nebeneffekte auszugleichen – etwas, das beim Zwei-Antennen-Betrieb unmöglich ist.”

Um diesen Meilenstein zu erreichen, richteten die Astronomen ihre Antennen auf ein weit entferntes extragalaktisches Himmelsobjekt: den Quasar “B1921-293”, der bei langen Wellenlängen – unter anderem im Millimeter- und Submillimeterbereich der ALMA-Beobachtungen – sehr hell leuchtet. An der Güte des kombinierten Signals der drei Antennen zeigte sich, dass die Anordnung exzellent funktioniert.

Im Laufe der kommenden Jahre wird ALMA um mehrere weitere Antennen erweitert werden. Ab 2011 werden die Astronomen in der Lage sein, erste wissenschaftliche Beobachtungen vorzunehmen. In der Folgezeit wird das Interferometer durch das Hinzufügen weiterer Antennen immer leistungsfähiger werden, bis die Sollstärke von mindestens 66 Antennen erreicht ist.

Weitere Informationen

ALMA, das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (wörtlich der “große Teleskopverbund für den Millimeter- und Submillimeterbereich in [der Wüste] Atacama”), ist ein internationales Observatorium, das in Zusammenarbeit wissenschaftlicher Institutionen Ostasiens, Europas, Nordamerikas und Chiles realisiert wird. Die ESO ist der europäische Partner bei ALMA. ALMA, das derzeit größte astronomische Projekt überhaupt, wird aus 66 Radioteleskopen bestehen, mit denen Radiostrahlung im Wellenlängenbereich von  0,3 bis 9,6 Millimetern aufgefangen werden kann. Das Verbundteleskop wird 2011 seinen wissenschaftlichen Beobachtungsbetrieb aufnehmen.

Die Europäische Südsternwarte ESO (European Southern Observatory) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch ihre 14 Mitgliedsländer: Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Italien, die Niederlande, Österreich, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz, die Tschechische Republik und das Vereinigte Königreich. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO betreibt drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Nordchile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts, und VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt. Die ESO ist der europäische Partner für den Aufbau des Antennenfelds ALMA, das größte astronomische Projekt überhaupt. Derzeit entwickelt die ESO das European Extremely Large Telescope (E-ELT) für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren und Infrarotlichts, mit 42 Metern Spiegeldurchmesser ein Großteleskop der Extraklasse.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsstaaten (und einigen weiteren Ländern) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg.

Links

• ALMA-Webseiten der ESO (auf Englisch): http://www.eso.org/alma/
• Webseiten des ALMA-Observatoriums (auf Englisch): http://www.almaobservatory.org/

Kontaktinformationen

Wolfgang Wild
ESO
Garching, Germany
Tel: +49 89 3200 6716 (after 6 January)
Mobil: +49 160 9411 7833
E-Mail: wwild@eso.org

Leonardo Testi
ESO
Garching, Germany
Tel: +49 89 3200 6541 (from 8 January 2010)
E-Mail: ltesti@eso.org

Lars Lindberg Christensen
ESO
Garching, Germany
Tel: +49 173 38 72 621 (UT-5h)
E-Mail: lars@eso.org

Richard Hook
ESO
Garching, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
E-Mail: rhook@eso.org

Douglas Pierce-Price
ESO
Garching, Germany
E-Mail: dpiercep@eso.org

Joerg Gasser (Pressekontakt Schweiz)
ESO Science Outreach Network
E-Mail: eson-switzerland@eso.org

Connect with ESO on social media