Chile: Weltweit leistungsfähigstes Teleskop geht in Betrieb► Seite 4

In der viel größeren Entfernung von 26.000 Lichtjahren befindet sich das Zentrum unserer Milchstraße, auch bekannt als Sagittarius A*, das ein Schwarzes Loch von vier Millionen Sonnenmassen beherbergt. Gas und Staub zwischen dem Zentrum der Milchstraße und der Erde versperren unseren optischen Teleskopen den Blick auf dieses Objekt. ALMA jedoch kann diesen galaktischen Schleier durchdringen und uns fantastische Blicke auf Sagittarius A* ermöglichen.

Heino Falcke, Astronom an der Radboud Universiteit Nijmegen in den Niederlanden, erklärt: “ALMA wird es uns erlauben, Lichtblitze aus der Umgebung dieses supermassereichen Schwarzen Lochs zu beobachten und Aufnahmen von Gaswolken anzufertigen, die in seinem gewaltigen Gravitationsfeld gefangen sind. So werden wir die ausschweifenden Fressgewohnheiten dieses Monsters studieren können. Wir glauben, dass ein Teil des Gases nahezu mit Lichtgeschwindigkeit aus dem Umfeld des Schwarzen Lochs entkommt.”

Ähnlich wie die schwarzen Umrisslinien in einem Malbuch für Kinder, zeichnen kosmischer Staub und Gas die Strukturen im Inneren von Galaxien nach – auch in Fällen, in denen wir die Galaxien selbst gar nicht klar erkennen können. Am äußersten Rand des beobachtbaren Universums liegen die mysteriösen Starburstgalaxien (Galaxien mit starker Sternentstehung), die wie helle Inseln in einem ansonsten ruhigen, dunklen Kosmos leuchten. Dort wird ALMA nach kaltem Gas und Staub suchen, in einer Epoche, die nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall umfasstt und von den Astronomen auch “kosmische Morgendämmerung” genannt wird.

Masami Ouchi von der Universität von Tokio in Japan wird ALMA verwenden um “Himiko” zu beobachten, eine sehr weit entfernte Galaxie, die jedes Jahr Sterne mit einer Gesamtmasse von einhundert Sonnenmassen hervorbringt und von einem gigantischen hellen Nebel umgeben ist. “Andere Teleskope können uns nicht helfen, die Frage zu klären, warum Himiko so hell ist und einen derart großen und heißen Nebel hervorgebracht hat, während das Universum um sie herum so ruhig und dunkel ist”, erläutert Ouchi. “ALMA kann uns das kalte Gas tief im sternbildenden Nebel von Himiko zeigen, das die Bewegungen und Vorgänge innerhalb der Galaxie verrät. So werden wir endlich erfahren, wie die Galaxien in der kosmischen Morgendämmerung entstanden sind.”

Während der „Early Science“-Beobachtungen wird der Aufbau von ALMA auf der Chajnantor-Hochebene in der unwirtlichen Atacama-Wüste in den chilenischen Anden weitergehen. Jede neue, für die Unbilden des Klimas gerüstete Antenne wird über Glasfaserkabel an das Gesamtsystem angeschlossen. Die Bilddaten jeder einzelnen Antenne werden von einem der schnellsten spezialisierten Supercomputer der Welt zu einem Gesamtbild verrechnet: dem ALMA-Korrelator, der 17 Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde ausführen kann.

2013 wird ALMA ein bis zu 16 Kilometer großes Antennenfeld aus 66 hochpräzise gefertigten Antennen für den Millimeter- und Submillimeterbereich sein. Die Antennen werden als ein von den multinationalen ALMA-Partnern in Europa, Nordamerika und Ostasien errichtetes Teleskop zusammenarbeiten werden.

Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ist eine internationale astronomische Einrichtung, die gemeinsam von Europa, Nordamerika und Ostasien in Zusammenarbeit mit der Republik Chile getragen wird. Von europäischer Seite aus wird ALMA über die Europäische Südsternwarte (ESO) finanziert, in Nordamerika von der National Science Foundation (NSF) der USA in Zusammenarbeit mit dem kanadischen National Research Council (NRC) und dem National Science Council von Taiwan (NSC), und in Ostasien von den japanischen National Institutes of Natural Sciences (NINS) in Kooperation mit der Academia Sinica (AS) in Taiwan. Bei Entwicklung, Aufbau und Betrieb ist die ESO federführend für den europäischen Beitrag, das National Radio Astronomy Observatory (NRAO), das seinerseits von Associated Universities, Inc. (AUI) betrieben wird, für den nordamerikanischen Beitrag und das National Astronomical Observatory of Japan für den ostasiatischen Beitrag. Das Joint ALMA Observatory (JAO) übernimmt die übergreifende Projektleitung für den Aufbau, die Inbetriebnahme und den Beobachtungsbetrieb von ALMA.