Riesenkamera mit bis zu 1 Meter großen Linsen

Aufbau der Kamera für die Dark Energy Survey in Chile: Die Korrekturlinsen vorne, die die optische Verbindung zum 4-m-Blanco-Teleskop herstellen, gehören mit bis zu einem Meter Durchmesser zu den größten der Optikgeschichte. [Fermilab]

Je größer eine optische Linse ist, desto leichter verformt sie sich die Glasmasse unter der Schwerkraft: In der gesamten Geschichte der Astronomie sind gerade einmal zwei Refraktoren mit einem Meter Objektivdurchmesser gebaut und mit Erfolg genutzt worden, der historische Yerkes-Refraktor in den USA und das moderne Swedish Solar Telescope auf La Palma, das wegen seiner Turmbauweise weniger starke Ansprüche an die Objektivlinsen stellt. Aber jetzt haben Astronomen erneut ein Linsensystem mit bis zu einem Meter Durchmesser entworfen, das in allen Lagen funktionieren muss – denn es wird in einigen Jahren im Primärfokus eines 4-Meter-Reflektors in Chile als Voroptik einer gigantischen Himmelskamera eingesetzt werden. Das Blanco-Teleskop auf dem Cerro Tololo soll im Rahmen der »Dark Energy Survey« (DES) mit 500 Megapixeln jeweils 2,2° große Himmelsfelder aufnehmen, um 300 Millionen Galaxien mittlerer Rotverschiebung in mehreren Farben zu erfassen. Deren Rotverschiebungen lassen sich aus der Helligkeit in verschiedenen Farbbändern ziemlich präzise schätzen.

Mit gleich vier unterschiedlichen Methoden soll anhand dieser dreidimensionalen Karte des Kosmos versucht werden, der Natur der Dunklen Energie auf die Spur zu kommen, die in der räumlichen Verteilung der Galaxien und Haufen, ihren Gravitationslinseneffekten aufeinander und der Helligkeit von Supernovae in den Galaxien gleichermaßen Spuren hinterlassen hat. Die Rohlinge der gewaltigen Linsen wurden in den USA hergestellt und sind gerade in Frankreich angekommen, wo sie nun geschliffen werden. Die Kamera wird anschließend in Großbritannien zusammengesetzt und 2011 auf den Cerro Tololo geschafft, wo sie sich bis 2016 der Dark Energy Survey widmen wird. Zahlreiche Projekte auf der Erde oder im Weltraum werden dieser Tage geplant, um der Dunklen Energie auf die Schliche zu kommen, und die aufwändigen Messungen sollten einander gut ergänzen. Nach Ende der Durchmusterung steht die Riesenkamera, deren Finanzierung im April vom Energieministerium beschlossen wurde, dann der Allgemeinheit zur Verfügung.

Daniel Fischer