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Filter in der Datenflut

Die ungeheure Datenmenge, die das Cherenkov Telescope Array sammeln wird, erfordert noch weitere Anpassungen: Schon auf der Ebene der Hardware und des Datenstroms muss gespart werden. Hier setzt die Arbeit der Dortmunder Projektpartner des CTA an: Im Team von Wolfgang Rhode entwickelt Dominik Elsässer effiziente Algorithmen für die ressourcenschonende Datenauswertung.

Prototyp eines CTA-Teleskops auf La Palma © CTA / CC-by-nc-nd 2.0

„Daten-Siebe“ dringend gesucht

„Die Teleskope auf La Palma stehen 2.500 Meter über dem Meer“, erklärt er. „Dahin kann man keine dicken Stromkabel verlegen, und wir haben nur begrenzte Kühlmöglichkeiten.“ Deshalb darf der CTA-Betrieb nicht zu viel Energie verschlingen. Schon früh im Messprozess wollen die Forscher daher entscheiden, welche Daten relevant sind und welche sie aussortieren können.

In Kooperation mit den Dortmunder Informatikern entwickeln die Astroteilchenphysiker intelligente Algorithmen, welche die Datenflut in Schach halten sollen. Das Team um Lehrstuhlleiter Wolfgang Rhode beschäftigt sich schon lange mit der Astronomie der Gammaquellen, hat zum Beispiel bei der Entwicklung neuartiger Detektoren mitgewirkt und ist am Vorläuferteleskop MAGIC auf La Palma beteiligt.

Ausbruch eines aktiven Galaxienkerns: Bei einem solchen Ereignis könnte auch das Neutrino "Big Bird" entstanden sein. © NASA

Aktive Galaxienkerne als Ursprung?

„Wir konnten die potenziellen Quellen in den vergangenen Jahren schon eingrenzen“, sagt Dominik Elsässer. „Wenn ich wetten müsste, was der Ursprung der extrem hochenergetischen Strahlung ist, würde ich sagen, es sind die aktiven Galaxienkerne.“ Dabei handelt es sich um supermassereiche Schwarze Löcher im Zentrum von Galaxien, die Materie verschlingen und dabei große Mengen Strahlung aussenden. Aus einer solchen Quelle könnte auch „Big Bird“ stammen, ein vor einigen Jahren vom antarktischen Neutrinodetektor IceCube registriertes kosmisches Neutrino.

Auch Supernova-Überreste, also die Überbleibsel von Sternenexplosionen, scheinen Quellen der kosmischen Strahlung zu sein, aber sie können laut theoretischer Überlegungen nicht annähernd so hohe Energien erreichen wie die aktiven Galaxienkerne. Das Cherenkov Telescope Array soll Gewissheit in das Rätsel zum Ursprung der kosmischen Strahlung bringen – und neue Einblicke in das hochenergetische Universum ermöglichen.

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Julia Weiler / RUBIN, Ruhr Universität Bochum
Stand: 01.06.2018

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Neue Antennen für die kosmische Strahlung
Hinter den Kulissen des Cherenkov Telescope Array

Kosmisches Bombardement
Das Rätsel der kosmischen Strahlung

Tempo ist Trumpf
Warum Echtzeit-Datenanalyse beim CTA wichtig ist

Filter in der Datenflut
Fahndung nach den entscheidenden Informationen

Interview: "Selbst die Taschenlampe war zu hell"
Die Tücken der Gamma-Astronomie

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