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LARGE BINOCULAR TELESCOPE
Technologie aus Potsdam für das LBT
Redaktion / Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP)
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19. November 2013

Am Large Binocular Telescope in Arizona werden derzeit zwei Komponenten montiert, die von Wissenschaftlern in Potsdam entwickelt worden sind. Sie sollen einmal Licht zu einem leistungsfähigen Spektrographen weiterleiten, der derzeit noch in Potsdam gebaut wird. Doch die neuen Komponenten, die fast so groß wie ein Kleinwagen sind, können noch mehr.

LBT - PFU

Installation der PFUs am Large Binocular Telescope (LBT) in Arizona. Die PFU (mittig) wird unter Beobachtung der AIP-Wissenschaftler angehoben. Links sieht man einen der großen LBT-Spiegel. Foto: AIP [Großansicht]

Zwei Hochleistungsinstrumente aus Potsdam-Babelsberg sind zur Installation am Large Binocular Telescope (LBT) im US-Bundesstaat Arizona, dem größten Spiegelteleskop der Welt, angekommen. Die sogenannten Permanent Fibre Units, kurz PFUs, dienen sowohl zur Teleskopsteuerung als auch zur Weiterleitung des über die Teleskop-Spiegel eingesammelten Sternenlichts an das Potsdam Echelle Polarimetric and Spectroscopic Instrument, einen in Potsdam entwickelten Spektrographen.

Die PFUs wurden komplett durch Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) in Babelsberg entwickelt und konstruiert. Nach der erfolgreichen Verschiffung und Anlieferung an ihren Bestimmungsort in 3.200 Metern Höhe in Arizona, werden die beiden Steuerelemente, jedes so groß wie ein Kleinwagen, nun auf der Beobachtungsplattform des Teleskops installiert. Für Ende November ist das "First Light" geplant, die hochempfindlichen Optiken werden dann das erste Mal dem Sternenlicht ausgesetzt.

Erst durch die PFUs kann in naher Zukunft der Spektrograph PEPSI, der noch in den Werkstätten des AIP gefertigt wird, in Betrieb gehen und Forschern aus aller Welt zur Verfügung stehen. "Die Kunst der beiden PFUs besteht darin, das Sternenlicht von den beiden 8,4 Meter durchmessenden LBT-Hauptspiegeln in zwei mikroskopisch dünne Glasfaserkabel mit einem Durchmesser von nur 0,1 Millimetern einzuleiten", erklärt Prof. Klaus G. Strassmeier, Leiter der Projekte PEPSI und PFU und einer der Direktoren des AIP.  "Alle Lichtspektren vom ultravioletten bis ins infrarote, in allen Lagen des Teleskops und bei möglichst allen Witterungen, die ganze Nacht lang, während sich die Erde dreht, werden durch die PFUs fließen und das ohne Verlust eines Photons - oder zumindest nur weniger."

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Die PFUs werden es PEPSI nicht nur ermöglichen, Spektren mit einer sehr hohen Auflösung zu gewinnen. Dank des ausgefeilten elektronischen und optischen Aufbaus in ihrem Inneren ist es mit den PFUs auch möglich, Abbildungsfehler der durch Schwerkraft und thermische Ausdehnung bedingten Deformation der beiden großen Hauptspiegel zu kompensieren.

Zudem verbessern die Potsdamer Instrumente die Nachführung des Teleskops. Aufgrund der Erdrotation ist es notwendig Teleskope nachzuführen, also die Erdrotation auszugleichen, um so das beobachtete Objekt stets im Fokus zu halten. "Um die Nachführung sicherzustellen, leiten die PFUs über eine Auswahl spezieller Lichtteiler einen Anteil des aufgenommen Sternenlichts an je zwei CCD-Sensoren weiter", erläutert PEPSI Projektwissenschaftler Dr. Ilya Ilyin. Dieser Lichtsensor registriert dann minimalste Helligkeitsänderungen und Verschiebungen, so dass das stellare Beobachtungsobjekt immer im Teleskopfokus bleibt.

Das Large Binocular Telescope (LBT) ist Teil des Mt. Graham International Observatory in Arizona. Es besteht aus zwei kreisrunden Spiegeln, die jeweils einen Durchmesser von 8,4 Metern haben. Die gesamte Auffangfläche entspricht damit der eines Einzelspiegels von 11,8 Metern Durchmesser. Damit ist das LBT in Bezug auf die Lichtsammlung das leistungsfähigste Teleskop in der Welt auf einer einzelnen Montierung. Verschiedene Instrumente zur Bündelung des Lichts der beiden Spiegel im sogenannten Interferometrie-Modus befinden sich in der Entwicklung. Sie sollen eine Bildauflösung ermöglichen, die etwa zehnmal über der des Weltraumteleskops liegt.

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Links im WWW
Large Binocular Telescope
Astrophysikalisches Institut Potsdam
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