RADIOASTRONOMIE
Sieben Teleskope machen gemeinsame Sache
Redaktion / Pressemitteilung des MPIfR
astronews.com
9. April 2008

Das 100-Meter-Radioteleskop Effelsberg hat sich zum ersten Mal an Messungen im Rahmen des europäischen Radiointerferometrie-Netzwerks e-EVN beteiligt. Durch die Hinzunahme des größten Radioteleskops in Europa hat das Netzwerk seine Leistungsfähigkeit beim Aufspüren schwacher Radioquellen fast verdoppelt. Möglich wurde dies durch eine neue Glasfaserleitung, die das Teleskop mit dem europäischen Hochgeschwindigkeits-Datennetz verbindet.

Das 100-Meter-Radioteleskop des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie. Foto: Max-Planck-Institut für Radioastronomie

 Mit der erstmaligen Beobachtung (dem sogenannten "First Light") am 1. April 2008 ist das 100-Meter-Teleskop einem Club von bisher sechs europäischen Radioteleskopen, verteilt über ganz Europa, beigetreten. Dies wurde möglich durch die Fertigstellung einer 35 Kilometer langen Glasfaserleitung, gebaut vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR), die das Radio-Observatorium Effelsberg mit dem europäischen Hochgeschwindigkeits-Datennetz verbindet.

Damit stellt e-EVN nun nicht nur das schnellste Radiointerferometrie-Netzwerk weltweit dar, sondern erzielt auch eine hohe Empfindlichkeit zum Nachweis von extrem schwachen Radioquellen am Himmel. Die Datenleitung zwischen Effelsberg und Bonn wurde aus Mitteln der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) finanziert, mit weiterer Unterstützung des EXPReS-Forschungsprogramms der Europäischen Kommission.

Die Herausforderung und der Reiz dieser Beobachtungsmethode besteht in der gleichzeitigen Beobachtung mit einer Reihe von Radioteleskopen, die über ganz Europa verteilt sind (Effelsberg in Deutschland, Cambridge und Jodrell Bank in Großbritannien, Medicina in Italien, Onsala in Schweden, Torun in Polen und Westerbork in den Niederlanden), wobei mit der Technik der Radiointerferometrie ein gigantisches Radioteleskop der Größe von Westeuropa virtuell erzeugt wird.

Die Daten werden nahezu in Echtzeit von jedem der Einzelteleskope zu einem zentralen Supercomputer (dem sogenannten Korrelator) im niederländischen Dwingeloo übertragen, der dieses Europa-weite Radioteleskop simuliert. Die Datenrate bei der Übertragung erreicht bis zu 1 Gigabit pro Sekunde von jedem Einzelteleskop, das 500-Fache eines normalen DSL-Anschlusses. Während einer knapp halbstündigen Beobachtung mit dieser Datenrate wurden insgesamt 1,5 Terabyte an Daten erzeugt, mit denen ein Bild erzeugt werden kann, dessen Winkelauflösung im Radiowellenbereich diejenige des Weltraumteleskops Hubble im optischen Bereich um das Hundertfache übertrifft.

"Mit der Unterstützung der Max-Planck-Gesellschaft und durch das mit EU-Mitteln geförderte EXPReS-Programm sind wir nun in der Lage, gerade durch die Beteiligung unseres 100-Meter-Teleskops in Effelsberg den aufkommenden e-VLBI-Service auf einen Standard zu heben, der richtige astronomische Untersuchungen von kurzzeitig veränderlichen Quellen bei hoher Auflösung möglich macht," so Professor Anton Zensus, Direktor am Max-Planck-Institut für Radioastronomie.

e-VLBI ist eine Beobachtungstechnik, bei der Radioteleskope an unterschiedlichen Standorten zur gleichen Zeit die gleiche Region am Himmel erfassen. Die Daten von jedem Einzelteleskop werden aufgezeichnet und unmittelbar über schnelle Datenleitungen zu einem Zentralrechner verschickt. Dieser Zentralrechner, ein speziell ausgelegter Supercomputer, erfasst die Daten der Einzelbeobachtungen und korreliert sie für jede mögliche Teleskopkombination; dadurch werden Bilder von kosmischen Radioquellen erzeugt, die eine 100mal bessere Auflösung liefern als Bilder der besten optischen Teleskope.

Das EXPReS (Express Production Real-time e-VLBI Service)-Programm entwickelt e-VLBI weiter, um die bisherige Praxis von VLBI-Beobachtungen mit der Datenspeicherung auf Festplatten mit hoher Speicherkapazität und den (postalischen) Versand dieser Festplatten zum Zentralrechner zu ersetzen. Durch elektronisch verbundene VLBI-Beobachtungen in Echtzeit wird der Versand der Rohdaten unnötig und die schnelle Erstellung von korrelierten Daten gewährleistet. Damit ist auch eine unmittelbare Erforschung plötzlich auftauchender astronomischer Ereignisse, so genannter "targets of opportunity", in Reichweite.