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ALMA
Erste Beobachtungen mit Teleskop-Array
von Stefan Deiters
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4. Oktober 2011

Das wohl komplexeste erdgebundene Observatorium der Welt, das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), hat gestern offiziell seinen Betrieb aufgenommen. Zwar sind bislang nur rund ein Drittel der geplanten 66 Radioantennen des Systems in der Atacama-Wüste aufgestellt, doch liefert ALMA schon jetzt eindrucksvolle Ansichten aus dem All.

Antennen-Galaxien

Die Antennen-Galaxien in einer kombinierten Aufnahme von Hubble (blau) und ALMA (rot, pink, gelb). Während Hubble im sichtbaren Bereich des Lichts die neugeborenen Sterne sichtbar macht, zeigt ALMA die dichten Wolken aus Gas und Staub, in denen neue Sterne entstehen.  Bild: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / Hubble, NASA/ESA  [Großansicht]

Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ist sicherlich eines der eindrucksvollsten Teleskopeinrichtungen der Erde: Auf der chilenischen Chajnantor-Hochebene, rund 5.000 Meter über dem Meeresspiegel, entsteht derzeit ein Array aus insgesamt 66 Radioantennen, die mit einem Abstand von bis zu 16 Kilometern aufgestellt werden können, um gemeinsam äußerst detaillierte Beobachtungen im Radio- und Submillimeterbereich zu machen (astronews.com berichtete). Gegenwärtig sind rund ein Drittel der Antennen montiert. Obwohl der Maximalabstand der Antennen zurzeit nur 125 Meter betragen kann, haben Astronomen dem jetzt erfolgten Beginn der wissenschaftlichen Beobachtungen mit ALMA entgegengefiebert.

Das hat einen einfachen Grund: "Sogar in dieser frühen Phase liefert ALMA bessere Resultate als alle anderen Submillimeter-Arrays", erläutert Tim de Zeeuw, der Generaldirektor der europäischen Südsternwarte ESO, die der europäische Partner bei ALMA ist. "Dass dieser Meilenstein nun erreicht ist, ist nur den Bemühungen vielen Wissenschaftler und Ingenieure in den ALMA-Partnerregionen auf der ganzen Welt zu verdanken." ALMA ist eine internationale Kooperation mit Partnern aus Europa, Nordamerika, Asien und Chile.

ALMA beobachtet das Universum im Millimeter- und Submillimeter-Bereich. Dabei handelt es sich um Wellenlängen, die grob 1.000-mal länger sind, als die des sichtbaren Lichts. ALMA lässt uns damit Phänomene erkennen, die wir mit bloßem Auge gar nicht sehen können, die aber wichtige Informationen über die Geschehnisse in einem Objekt liefern. So lassen sich mit ALMA beispielsweise sehr kalte Objekte untersuchen, wie etwa dichte Wolken aus Gas und Staub, in denen Sterne und Planeten entstehen, aber auch entfernte Objekte im frühen Universum. ALMA beobachtet dabei nicht mit einer einzelnen Antenne, sondern mit mehreren Empfängern, die zu einem riesigen Teleskop zusammengeschaltet werden.

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Das gestern von der ESO veröffentlichte erste Bild von ALMA zeigt die bekannten Antennen-Galaxien. Es basiert auf Beobachtungen mit nur zwölf Antennen, die zudem noch deutlich näher beieinander standen als im wissenschaftlichen Beobachtungsbetrieb. Das Bild gibt also, so die ESO, lediglich einen Vorgeschmack auf das, was einmal von ALMA zu erwarten sein wird, wenn mehr und auf einer größeren Fläche verteilte Antennen zur Verfügung stehen werden.

Bei den Antennen-Galaxien handelt es sich um zwei kollidierende Galaxien, die durch diesen kosmischen Verkehrsunfall eine sehr eigentümliche Form bekommen haben. Im sichtbaren Bereich des Lichts sind die Sterne der Galaxien zu erkennen. ALMA hingegen macht die dichten kalten Gaswolken sichtbar, aus denen neue Sterne entstehen können. Die Aufnahme ist die bislang beste Beobachtung der Antennen-Galaxien im Submillimeter-Bereich.

In den ersten neun Monaten wissenschaftlicher Beobachtung mit ALMA können nur etwa 100 Projekte durchgeführt werden. Wie begehrt das neue Teleskop ist, zeigt sich schon daran, dass für diesen Zeitraum über 900 Anträge auf Beobachtungszeit eingingen. Zu den beim Auswahlverfahren erfolgreichen Projekten zählt die Beobachtung des Sterns AU Microscopii, bei dem nach Hinweisen auf die beginnende Entstehung von Planeten gesucht werden soll. Um den jungen Stern waren schon früher Indizien auf eine Staubscheibe entdeckt worden (astronews.com berichtete).

Andere Astronomen wollen ALMA in den kommenden Monaten nutzen, um mehr über die unmittelbare Umgebung des supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum unserer Milchstraße zu erfahren oder über entfernte Galaxien, in denen gerade mit einer hohen Rate neue Sterne entstehen, wie etwa das mysteriöse Objekt Himiko, über das astronews.com auch schon berichtet hat.

Parallel zum Wissenschaftsbetrieb geht der Bau von ALMA weiter: 2013 sollen schließlich alle 66 Antennen aufgestellt sein, die dann ein bis zu 16 Kilometer durchmessendes Array bilden können. Unser heutiges Bild des Tages zeigt eine Ansicht von ALMA mit 19 Antennen.

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