Tempo ist Trumpf - scinexx | Das Wissensmagazin
Anzeige
Anzeige

Warum Echtzeit-Datenanalyse beim CTA wichtig ist

Tempo ist Trumpf

Damit die CTA-Teleskope ihre Arbeit möglichst effizient werden verrichten können, leistet das Konsortium seit mehr als zehn Jahren Vorarbeiten für den Bau der Anlage. Wenn alles nach Plan läuft, können ab Sommer 2018 die ersten Teleskope errichtet werden. Im Betrieb werden sie riesige Datenmengen aufzeichnen, die teilweise noch vor Ort ausgewertet werden. An den Algorithmen für diese Realtime-Analyse arbeiten die Bochumer und Dortmunder Teams.

Im CTA werden erschieden Typen und Größen von Teleskopen eingesetzt - dies soll möglichst viele Varianten der kosmischen Strahlung abdecken. © Gabriel Pérez Diaz, IAC/ CC-by-nc-nd 2.0

Es geht um Sekunden

Diese Datenanalyse wird es dem Cherenkov Telescope Array ermöglichen, mit anderen Observatorien effizient zusammenzuarbeiten. Teleskope an verschiedenen Standorten weltweit sind auf Teilchen mit unterschiedlichen Energien spezialisiert und können so über dieselbe Quelle unterschiedliche Informationen zusammentragen. Dazu tauschen sich die Observatorien untereinander aus, wann und wo etwas Interessantes zu beobachten ist.

„Gammaquellen können ihr Verhalten plötzlich und unerwartet ändern“, weiß Lenka Tomankova, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Bochumer Lehrstuhl Plasma-Astroteilchenphysik. Das kann innerhalb von Sekunden oder Minuten passieren. Um solche Veränderungen nicht zu verpassen, will das CTA-Team die aufgezeichneten Daten kontinuierlich in Echtzeit auswerten. „Natürlich nicht super präzise, sondern erst einmal möglichst schnell“, erklärt Tomankova. „Wenn wir feststellen, dass etwas Interessantes passiert, alarmieren wir andere Observatorien.“

Neue Quellen im Visier

Da das CTA über eine etwa zehnmal höhere Sensitivität als die bisherigen Observatorien verfügen wird, wird es nicht nur einzigartig detaillierte Beobachtungen von bereits bekannten Quellen liefern, sondern auch neue Quellen orten können. „Es könnte sein, dass wir unsere Teleskope auf eine bekannte Gammaquelle gerichtet haben, durch die Realtime-Analyse aber auffällt, dass in unserem Blickfeld noch etwas anderes Spannendes passiert“, erzählt Tomankova. „Zum Beispiel, dass wir eine neue Quelle entdeckt haben oder ein Objekt im Flare-Zustand, also einen kurzfristigen massiven Energieausbruch, beobachten.“

Lenka Tomankova ist an der Entwicklung der Realtime-Analyse für das Cherenkov Telescope Array beteiligt. © RUB/ Damian Gorczany

In die Algorithmen, die Lenka Tomankova für das CTA entwickelt, fließt die jahrelange Erfahrung der Bochumer Astroteilchenphysiker bei der Modellierung von Gammaquellen ein – ein Spezialgebiet von Julia Tjus, das sie zusammen mit dem Bochumer Physiker Reinhard Schlickeiser bearbeitet hat. Für die Modelle entwickelten sie analytische und numerische Lösungen mathematischer Gleichungen, die die Bewegung der beschleunigten Teilchen von ihrem Entstehungsort durch die kosmischen Magnetfelder beschreiben.

Anzeige

Indem man solche Modelle in die Realtime-Analyse einbezieht, kann man aus den gemessenen Signalen erste Rückschlüsse über die möglicherweise dahinter steckende Quelle ziehen und Änderungen in ihrem Verhalten gezielt identifizieren.

  1. zurück
  2. |
  3. 1
  4. |
  5. 2
  6. |
  7. 3
  8. |
  9. 4
  10. |
  11. 5
  12. |
  13. weiter

Julia Weiler / RUBIN, Ruhr Universität Bochum
Stand: 01.06.2018

Anzeige

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

Diaschauen zum Thema

News zum Thema

Kosmische Strahlung ist (auch) extragalaktisch
Richtungs-Asymmetrie liefert Hinweise zum noch immer rätselhaften Ursprung

Rätselhafte Strahlendusche vor 7.400 Jahren
Ungewöhnlich hohe C-14-Werte in Baumringen dokumentieren kosmisches Ereignis

Sommerbräune: Nicht nur von dieser Galaxie
Zehn Milliarden Photonen von fernen Welten treffen die Haut pro Sekunde

Teilchenbeschleuniger im Herzen der Milchstraße entdeckt
Das Schwarze Loch könnte den energiereichsten Anteil der kosmischen Strahlung erzeugen

Higgs-Bosonen auch in der Erdatmosphäre
Kosmische Strahlung lässt alle 8 Sekunden ein Higgs-Teilchen entstehen

Dossiers zum Thema

Anzeige
Anzeige