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ALMA
Drei Antennen, ein gemeinsames Ziel
von Stefan Deiters
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6. Januar 2010

Zum Jahresende wurde beim Aufbau des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ein weiterer Meilenstein erreicht: Erstmals haben Astronomen drei der in 5.000 Meter Höhe aufgestellten Antennen zusammengeschaltet und damit Beobachtungen gemacht. Erste wissenschaftliche Beobachtungen sind ab dem kommenden Jahr geplant.

ALMA

Die ersten ALMA-Antennen in 5.000 Metern Höhe. Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)  [Gesamtansicht]

Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) soll, wie berichtet, auf der 5.000 Meter hohen Chajnantor-Ebene in der chilenischen Atacama-Wüste entstehen. In dieser Höhe sind die Bedingungen für die vorgesehenen Radiobeobachtungen optimal. Am 20. November 2009 wurde nun die dritte ALMA-Antenne auf das Plateau transportiert. Sie wurde, wie alle Antennen, zuvor in der niedriger gelegenen ALMA Operations Support Facility in 2.900 Metern Höhe zusammengebaut und getestet. Der Transport erfolgte mit einem Spezialtransporter.

Nach einer Reihe von Tests wurden dann erstmals alle drei 12 Meter-Antennen, die sich bislang in dieser Höhe befinden, zusammengeschaltet. "Das erste Signal von zwei ALMA-Antennen im Oktober kann man mit dem Gebrabbel eines Babys vergleichen", so Leonardo Testi, der europäische Projektwissenschaftler für ALMA bei der europäischen Südsternwarte ESO. "Eine Beobachtung mit drei Antennen entspricht dem Moment, wo das Baby dann das erste verständliche Wort spricht - das ist zwar noch kein ganzer Satz, aber es ist schon begeisternd. Das Zusammenschalten von drei Antennen stellt in der Tat den ersten wichtigen Schritt hin zu aussagekräftigen und detaillierten Bildern im Submillimeter-Bereich dar."

Das Zusammenschalten der drei Antennen war auch ein wichtiger Test für die Elektronik und die Software. In seiner finalen Ausbaustufe soll ALMA nämlich einmal aus 66 Antennen bestehen, die alle als sogenanntes "Interferometer" zusammengeschaltet werden können und sich dadurch wie ein großes Teleskop benutzen lassen. Von ALMA erwarten sich die Wissenschaftler einmalige Einblicke in das Universum im Millimeter- und Submillimeter-Bereich.

"Das Zusammenschalten von drei (oder mehr) Antennen in einem Interferometer bedeutet gegenüber dem Betrieb mit nur zwei Antennen eine gewaltige Leistungssteigerung", erläutert Wolfgang Wild, der europäische Projektmanager von ALMA. "Damit können die Astronomen Störungen, wie sie sich etwa durch instrumentelles Rauschen oder atmosphärische Turbulenzen ergeben, in den Griff bekommen. Der Vergleich der gleichzeitig mit drei Antennen empfangenen Signale ermöglicht es, solche unerwünschten Nebeneffekte auszugleichen - etwas, das beim Zwei-Antennen-Betrieb unmöglich ist."

Bei ihren ersten Beobachtungen mit drei Teleskopen haben die Astronomen den Quasar QSO B1921-293 anvisiert, der bekannt für seine starken Emissionen in sehr langen Wellenlängen ist. Die Stabilität des mit den Antennen empfangenen Signals zeigte dann, dass die Konfiguration ausgezeichnet arbeitet. In den kommenden Monaten werden weitere Antennen auf 5.000 Meter Höhe gebracht werden. Erste wissenschaftliche Beobachtungen sollen im kommenden Jahr beginnen.

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