de.wedoany.com-Bericht: Das California Institute of Technology (Caltech) wird in der Wüste Nevadas mit dem Bau des Deep Synoptic Array (DSA) beginnen. Das Projekt soll 2029 abgeschlossen sein und dann das schnellste und empfindlichste Radioteleskop aller Zeiten werden.
Der DSA besteht aus 1650 Radioantennen-Schüsselmodulen, von denen jedes einen Durchmesser von knapp 20 Fuß hat. Sie sind über ein etwa 12 × 10 Meilen großes Gebiet in einem abgelegenen Tal Nevadas verteilt. Zum Vergleich: Das Very Large Array in New Mexico – eines der größten Radioteleskope der Welt – verfügt nur über 27 Schüsselmodule. Das aus vielen Schüsselmodulen bestehende Array arbeitet als riesiges Instrument zusammen und kann so die räumliche Auflösung deutlich verbessern. Allerdings ist seine Empfindlichkeit geringer als die einer einzelnen riesigen Schüsselantenne, weshalb es besser für helle Himmelsobjekte wie Pulsare und schnelle Radioblitze geeignet ist. Um Hochfrequenzstörungen zu minimieren, wählte das Team einen äußerst abgelegenen Standort in Nevada, in der Nähe des Great Basin National Park.
„In den ersten fünf Jahren wird der DSA den gesamten sichtbaren Himmel mehrfach mit beispielloser Geschwindigkeit durchmustern“, sagte Gregg Hallinan, Professor für Astronomie am Caltech und leitender Forscher des DSA, in einer Erklärung. Er wies darauf hin, dass alle anderen derzeitigen Radioteleskope insgesamt etwa 20 Millionen Radioquellen entdeckt hätten, während der DSA diese Zahl bereits am ersten Betriebstag erreichen könne. Hallinan fügte hinzu, dass der DSA bis zum Ende der ersten Durchmusterung voraussichtlich etwa eine Milliarde neue Radioquellen entdecken werde. Die Forscher planen, das Array zur Untersuchung mysteriöser Phänomene wie schneller Radioblitze sowie allgemeinerer Konzepte wie der Frage, wie Dunkle Energie die Expansion des Universums beeinflusst, einzusetzen.
„Die Radioastronomie steht kurz davor, von einer Skizze zu einem Foto zu werden“, sagte Vikram Ravi, Co-Leitender Forscher des DSA und Professor für Astronomie am Caltech. Die hohe Scan-Geschwindigkeit des DSA bietet einen weiteren entscheidenden Vorteil: Astronomen können Daten nahezu in Echtzeit erhalten und sofort verarbeiten. Katie Jameson, Projektmanagerin des DSA, erklärte, dass das Projekt von Anfang an einen uneingeschränkten Datenzugang für die Öffentlichkeit biete. „Wir möchten, dass die ganze Welt genauso schnell auf die Daten zugreifen kann wie wir. Der DSA ist wie eine Dunkelkammer, die diese Radiobilder in Echtzeit für alle entwickelt und bereitstellt.“
Um die Kosten zu senken, arbeitete das Forschungsteam des Caltech mit einem ungewöhnlichen Fertigungspartner zusammen: dem Kuchenbackform-Hersteller Fat Daddio's. Das Team schloss mit dem Unternehmen einen Vertrag über die Produktion Tausender Kuchenbackformen, deren Form elektromagnetische Wellen perfekt in elektrische Signale umwandelt. „Es dreht sich alles um Metallverarbeitung, und Fat Daddio's hat darin reichlich Erfahrung“, sagte Francois Kapp, Chefingenieur des DSA-Projekts. Das Projekt ist ein Beispiel für eine einzigartige Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Kleinindustrie.
Der DSA wird eine extrem hohe Empfindlichkeit aufweisen und extrem schwache Radioquellen aufspüren können. Die 1650 gleichzeitig arbeitenden Schüsselmodule bieten eine beispiellose räumliche Auflösung, und seine Scangeschwindigkeit ermöglicht es Astronomen, den gesamten Himmel in kurzer Zeit zu durchmustern. Wissenschaftler hoffen, dass der DSA helfen wird, grundlegende Fragen zum Universum zu beantworten, darunter die Natur der Dunklen Energie und den Ursprung schneller Radioblitze. Die gesammelten Daten werden der Öffentlichkeit in Echtzeit zugänglich gemacht, sodass Amateur- und professionelle Astronomen weltweit an der Forschung teilnehmen können. Das Projekt soll 2029 abgeschlossen sein und verspricht, eines der bedeutendsten Instrumente in der Geschichte der Radioastronomie zu werden. Die Forscher entwickeln zudem neue Technologien zur Verbesserung der Array-Fähigkeiten, darunter fortschrittliche Kalibrierungstechniken und effizientere Datenverarbeitungsalgorithmen.
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