LOFAR erlauscht Radiowellen allerersten Strukturen im frühen Universum Größtes Teleskop der Welt wird Wirklichkeit - scinexx | Das Wissensmagazin
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LOFAR erlauscht Radiowellen allerersten Strukturen im frühen Universum

Größtes Teleskop der Welt wird Wirklichkeit

LOFAR-Station aus insgesamt 200 Einzelelementen © ASTRON

LOFAR, das LOw Frequency Array, ist ein völlig neuartiges Teleskop, das ohne mechanische Bauteile auskommt und dennoch in Sekundenbruchteilen den gesamten Himmel beobachten kann. Deutsche Astronomen bereiten die Erweiterung des zurzeit in den Niederlanden geplanten LOFAR Teleskops über große Teile von Deutschland vor: von Bonn bis Potsdam und von Hamburg bis München könnte das neue Teleskop dann reichen.

Das Teleskop wird zurzeit in den Niederlanden mit einem Finanzvolumen von 78 Millionen Euro gebaut und erstreckt sich bisher über 100 Kilometer Ausdehnung. Durch den deutschen Ausbau würde die Sehschärfe des Teleskops um das Fünffache steigen und einen bisher kaum vorstellbaren Blick ins Universum erlauben. Damit wird LOFAR zur größten über Datenleitung vernetzten Teleskopanlage der Welt.

Radiowellen auf der Spur

Die wissenschaftlichen Themen umfassen den Nachweis von Radiowellen der allerersten Strukturen im frühen Universum, weiterhin Magnetfelder in Radiogalaxien, Spiralgalaxien und in unserer Milchstraße. Sie reichen von Radiostrahlung von der Sonne und von extrasolaren Planeten bis hin zum Nachweis hochenergetischer kosmischer Teilchen über deren Radiosignaturen. Die Vielzahl dieser Möglichkeiten wird einen völlig neuen Blick ins Weltall erlauben.

LOFAR ist der erste wichtige Schritt auf dem Weg zu einer Revolution der Beobachtungstechnik im Radiobereich. LOFAR ist ein wichtiger Schritt zu einem gigantischen Radioteleskop, dem „Square Kilometer Array“, das zurzeit von Radioastronomen in aller Welt in Planung ist und innerhalb der nächsten 20 Jahren Wirklichkeit werden wird.

LOFAR basiert auf der schnellen digitalen Verarbeitung von Radiowellen bei Frequenzen zwischen zehn und 240 MHz, die von einer großen Zahl von einfachen Dipolantennen aufgefangen werden. Die Daten werden über ein ultra-schnelles Datennetzwerk zum derzeit schnellsten Superrechner Europas, dem LOFAR „Blue Gene“ Rechner in Groningen, weitergeleitet.

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Mehrere LOFAR-Stationen auch in Deutschland

Im Computer kann dann jede beliebige Himmelsrichtung in Echtzeit ausgewählt werden. Je nach Rechnerleistung können bis zu acht Gebiete am Himmel gleichzeitig beobachtet werden. Störungen irdischer Radiosender lassen sich ebenfalls digital ausschalten. Mehrere Stationen, mit superschnellen Datenleitungen miteinander verbunden, liefern die Daten für das endgültige Radiobild.

Der Kern von LOFAR wird momentan in den Niederlanden aufgebaut, bestehend aus 77 Stationen mit jeweils 96 Dipolantennen. Zur Erhöhung der Winkelauflösung und Empfindlichkeit wird eine Ausdehnung auf Deutschland mit etwa 10 Stationen angestrebt. Zur Realisierung wurde im Jahr 2004 die Arbeitsgemeinschaft GLOW (German LOng Wavelength consortium) gegründet.

Das Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn hat die Koordination der deutschen LOFAR-Aktivitäten übernommen. Eine LOFAR-Station soll neben dem 100-m Radioteleskop Effelsberg bei Bad Münstereifel aufgestellt werden. Weitere LOFAR-Stationen sind in Bremen, Garching, Göttingen, Hamburg und Tremsdorf bei Potsdam geplant.

Tagung der Astronomischen Gesellschaft

Die Pläne zum Ausbau werden auf der Tagung der Astronomischen Gesellschaft (AG) vom 26. September bis 1. Oktober 2005 in Köln präsentiert. Das deutsche LOFAR-Konsortium stellt dort erstmals das „Weißbuch“ über die Zielsetzung der deutschen Aktivitäten vor. Die Grundbausteine des Weißbuches werden in Vorträgen auf einem speziellen Workshop (Splinter-Meeting „LOFAR“) der Tagung erläutert.

(MPI für Radioastronomie, 09.09.2005 – DLO)

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