Erstes Jahrzehnt des größten Teleskops der Welt

Das ALMA-Radioteleskop, das größte der Welt, das sich in 5.000 Metern Höhe in der Atacama-Wüste (Chile) befindet, feierte sein zehnjähriges Bestehen. In dieser Zeit hat es zahlreiche Geheimnisse des Himmels gelüftet, wie zum Beispiel das erste Foto eines Schwarzen Lochs. Auf einem trockenen, braunen Plateau, umgeben von felsigen Gipfeln, durchbrechen Dutzende von weißen, metallischen Riesen die Landschaft und bewegen ihre riesigen, kreisförmigen Köpfe in verschiedene Richtungen über den Himmel: das sind die 66 Antennen des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), des größten Teleskops der Welt. In den ersten zehn Jahren seiner Beobachtungen hat ALMA beispielsweise unser Wissen über die Entstehung neuer Planeten, den Ursprung des Lebens anderswo im Universum oder supermassive schwarze Löcher erweitert. „Die Antennen können in verschiedenen Positionen angebracht werden, so dass wir das Teleskop je nach wissenschaftlichem Bedarf vergrößern oder kompakter gestalten können. Wenn wir sie voneinander wegbewegen, erhalten wir mehr Details, aber weniger Amplitude im Bild und umgekehrt, wie bei einem Kamerazoom“, erklärt der Kommunikationskoordinator des Observatoriums, Nicolás Lira, gegenüber der Nachrichtenagentur „EFE“. Die Signale der Antennen, aus denen ALMA besteht, werden von einem Supercomputer zusammengesetzt, der mathematische Modelle anwendet, um ein einziges kombiniertes Bild aller Antennen zu erhalten.

ALMA ist das Ergebnis der gemeinsamen Arbeit von etwa zwanzig Ländern, darunter die Vereinigten Staaten, Europa, Japan und Chile, einer Zusammenarbeit, die auch zwischen mehreren großen Observatorien auf der ganzen Welt besteht und die zu einzigartigen astronomischen Entdeckungen geführt hat. „ALMA arbeitet oft mit anderen Observatorien auf der ganzen Welt zusammen und verbindet deren Signale zu einem riesigen Teleskop von der Größe der Erde“, erklärte Elizabeth Humphreys, Leiterin der wissenschaftlichen Abteilung von ALMA. Auf diese Weise wurde zum Beispiel das allererste Foto eines Schwarzen Lochs gemacht, indem die Signale verschiedener Observatorien auf der Erde zusammengeführt wurden und das Äquivalent eines Teleskops mit einem Durchmesser von Tausenden von Kilometern geschaffen wurde – und zwar mit der gleichen Technik, mit der ALMA die Signale seiner Antennen kombiniert, der so genannten Interferometrie. Die Beobachtung eines Schwarzen Lochs von der Erde aus „ist so, als würde man von Spanien aus auf ein herkömmliches Loch in Chile schauen“, eklärt Hugo Messias, einer der ALMA-Astronomen. „Ohne internationale Zusammenarbeit wäre es unmöglich gewesen, diesen Meilenstein zu erreichen“, fügte er hinzu.

ALMA war vor einem Jahrzehnt eine Revolution für die Astronomie, aber die wissenschaftliche Gemeinschaft arbeitet bereits an größeren Teleskopen, die die Grenzen des Wissens, das die chilenische Sternwarte selbst vorantreiben konnte, erweitern werden. „Die Wissenschaft ist nicht schwarz-weiß, sondern schreitet ständig voran. Es gibt immer etwas, das über das hinausgeht, was wir wissen und die menschliche Neugierde ist praktisch unendlich. Mit ALMA hört die menschliche Neugierde nicht auf“, so Lira. ALMA bereitet jedoch für 2030 eine umfassende Überholung seiner Systeme vor: Der Supercomputer und mehrere Komponenten der Antennen werden ersetzt, um die Arbeit des Observatoriums zu beschleunigen und die Schärfe der gesammelten Daten zu erhöhen. Eine der Stärken des chilenischen Observatoriums ist seine Fähigkeit, chemische Bestandteile im Universum zu erfassen, so Humphreys und die Aufrüstung der Anlagen wird dieses Potenzial noch steigern. „Wir wollen mehr Informationen über die Chemie des Lebens finden, darüber, welche der Systeme, die wir im Weltraum sehen, eine Form von Leben enthalten könnten“, bekräftigte sie.