Abenteuer Astronomie

CCAT-prime: ein amerikanisch-deutsches 6-m-Teleskop in 5600 m Höhe

Wettermessungen am späteren Bauplatz des Cerro Chajnantor Atacama Telescope auf einem 5612 Meter hohen Berg in der chilenischen Wüste. [George Gull]

Mit einem neuartigen Radioteleskop wollen amerikanische, deutsche und kanadische Forscher die Fragen der Entstehung von Sternen, Galaxien und dem Ursprung des Weltalls ergründen: Noch in diesem Jahr startet der Bau des CCAT-prime (Cerro Chajnantor Atacama Telescope) mit 6 Metern Durchmesser, benannt nach seinem Standort, dem 5612 Meter hohen Berg in der chilenischen Atacama-Wüste, 2021 soll es fertig sein.

Das Teleskop, das knapp unterhalb des Gipfels des Cerro Chajnantor in etwa 5600 Höhe stehen wird, höher als jedes andere seiner Art, ist für Strahlung im Millimeter- und Submillimeter-Wellenlängenbereich ausgelegt, mit Wellenlängen bis herunter zu 0,2 Millimeter: Diese Strahlung im Übergangsbereich zwischen Infrarot- und Radiostrahlung stammt zum Einen von Gas und Staub zwischen den Sternen, aus denen diese entstehen, sowohl im lokalen Kosmos – der Milchstraße und den benachbarten Magellanschen Wolken – wie auch in weit entfernten Galaxien. Sie stammt aber auch vom Anbeginn des Universums, ist also das Nachleuchten des Urknalls.

Die klare, wasserdampfarme Luft der Atacama-Wüste ist ideal für die Beobachtung dieser Strahlung, die hier fast ungehindert durch die Atmosphäre tritt. Das große Gesichtsfeld von CCAT-prime und die trockene Atmosphäre auf Cerro Chajnantor erlauben besonders tiefe Kartierungen des Himmels, von dem dort rund 80% erreichbar sind: Das soll besonders detaillierte Studien der Hintergrundstrahlung vom Urknall ermöglichen, mit neuen Erkenntnissen über die Rolle der Dunklen Materie und Dunklen Energie.

So soll CCAT-prime einmal aussehen: Durch die 7 m große Öffnung sind einige Panele des Primärspiegels (links) und des Sekundärspiegels (rechts) zu erkennen. [Vertex Antennentechnik GmbH]

Forscher aus den USA, Deutschland und Kanada haben sich unter der Federführung der Cornell University zu einem Konsortium namens CCAT zusammengeschlossen: Aus Deutschland sind Astronomen der Universitäten Köln und Bonn beteiligt; Forschergruppen aus Garching und München wollen dem Konsortium in Kürze beitreten. Die Gesamtkosten für das CCAT-prime-Teleskop betragen rund 19 Millionen Euro: Es wird auf amerikanischer Seite an der Cornell University maßgeblich durch den privaten Sponsor Fred Young gefördert, der für das Teleskop und vorangegangene Studien 12,5 Millionen US-Dollar gestiftet hat.

Auf deutscher Seite erfolgt die Finanzierung durch das Großgeräte-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit knapp 5 Millionen Euro und, für die wissenschaftlichen Instrumente, durch einen Sonderforschungsbereich. Auch das Hightech-Teleskop selbst stammt aus Deutschland: Das Duisburger Unternehmen Vertex Antennentechnik GmbH fertigt es mit einem innovativen optischen Design, das mehrere Spiegel umfasst. CCAT-prime wird auch eine Plattform für die Anwendung neuer Quantendetektoren sein, wie sie in den Labors der Kölner Universität entwickelt werden.

Links:
Cornell Press Release: http://as.cornell.edu/news/breakthrough-telescope-be-built-chile
PM der Uni Bonn: https://www.uni-bonn.de/neues/091-2017
PM der Uni zu Köln: https://www.portal.uni-koeln.de/9015.html

Daniel Fischer