Zahlen, bitte! 408 MHz – Der etwas andere Blick aus der Eifel ins Universum
Vor 45 Jahren wurde in der Eifel das revolutionäre Radioteleskop Effelsberg eingeweiht. Seitdem empfängt es Signale aus allen Teilen des Universums und gehört immer noch zu den besten seiner Art. Eine Himmelskarte wurde besonders berühmt.
Gut versteckt in der Eifel steht seit mehr als 45 Jahren eines der bedeutendsten Werkzeuge für Wissenschaftler in aller Welt: Nachdem das Radioteleskop Effelsberg fast 30 Jahre lang das weltgrößte seiner Art war, wurde es auch danach nur auf Rang zwei verdrängt. Dass es sich so lange hält und weiterhin zu den unverzichtbaren Anlaufstellen für Radioastronomen gehört, liegt vor allem an der beweglichen Schüssel mit ihren 100 Metern Durchmesser. Zwar gibt es noch deutlich größere Radioteleskope und immer neue Rekordhalter, aber anders als Effelsberg können die nicht jede Region über dem Horizont anpeilen. Sie sind auf vergleichsweise enge Gebiete rund um den jeweiligen Zenit beschränkt.
Riesig, aber hochpräzise
Bewegliche Riesenteleskope sind eine ganz besondere Herausforderung für die Ingenieure. So wiegt allein der bewegliche Teil des Effelsberg-Teleskops 1950 Tonnen. Damit gehört es zu den größten beweglichen Konstruktionen der Menschheit überhaupt, hier aber verbunden mit einer beispiellosen Präzision. Hatten die Konstrukteure des Jodrell Bank Observatory in Großbritannien zuvor noch auf eine möglichst massive Konstruktion gesetzt, um die Gravitation auszugleichen, wählte man in Effelsberg einen revolutionären neuen Ansatz: Statt gegen die Gravitation arbeitet das Teleskop mit ihr.
(Bild: Image courtesy of NRAO/AUI)
Zwar verändert die Schwerkraft je nach Ausrichtung die Form des Teleskops, aber die Paraboleigenschaften bleiben erhalten und der Empfänger zeichnet jeweils an dem Brennpunkt auf. Diese homologe Verformung erwies sich als erfolgreich und wurde später teilweise auch beim Green-Bank-Observatorium im US-Bundesstaat Virginia angewandt. Das ist seit 2000 das einzige voll bewegliche Radioteleskop, das mit bis zu 110 Metern Schüsseldiagonale noch größer ist als das in Effelsberg. Die immensen Kräfte die die Ingenieure bei diesen Konstruktionen beachten müssen, waren an seinem direkten Vorläufer sichtbar geworden: Das 300 foot Radio Telescope war unter seiner eigenen Last zusammen geknickt, als ein tragendes Element versagte.
Blick ins unsichtbare Universum
Die beeindruckenden technischen Daten der beweglichen Radioteleskope sind aber kein Selbstzweck, sondern helfen seit Jahrzehnten Astronomen bei der Erforschung des Universums. Weil Radiowellen beispielsweise nicht von interstellaren Staubwolken geschluckt werden, verraten sie viel über den unsichtbaren Teil des Nachthimmels. Sie sind aber meist so schwach, dass solch riesige Teleskope nötig sind. Außerdem können mehrere Radioteleskope virtuell zu viel größeren Observatorien – den Interferometern – zusammengeschlossen werden, die wie ein einziges Radioteleskop wirken. Effelsberg ist dabei zum Beispiel Teil des European VLBI Network, das Teleskope in aller Welt vereint.
(Bild: MPIfR)
Gemeinsam mit dem Jodrell Bank Observatory und dem Parkes-Observatorium in Australien lieferte das Radioteleskop Effelsberg die Daten für eine berühmte Himmelskarte. Die sogenannte Durchmusterung bei 408 MHz zeigt den Gesamthimmel in der Wellenlänge von 73 Zentimetern. Sie zeigt, wie sich die Radiostrahlung auf die zentrale Ebene der Milchstraße konzentriert, aber auch andere starke Quellen. Auch 30 Jahre später dient sie immer noch als eine wichtige Grundlage für Radioastronomen und ist einer der größten wissenschaftlichen Erfolge des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie, das das Teleskop in Effelsberg betreibt.
Das Radioteleskop Effelsberg (10 Bilder)
(Bild: MPIfR)
Auch 45 Jahre nach seiner offiziellen Inbetriebnahme ist das Radioteleskop Effelsberg immer noch ein Ort für Forschung auf aktuellem Stand. Sowieso ist nur die Stahlkonstruktion auch tatsächlich so alt, der Rest wurde in der Zwischenzeit erneuert, ausgetauscht und verbessert. Noch immer ist es damit nicht nur eines der flexibelsten, sondern auch leistungsfähigsten Radioteleskope der Welt. Die technische Entwicklung, die diese immer weiteren Verbesserungen erst ermöglichte, wird gewissermaßen nun aber auch zum Feind. Wie Teleskope für sichtbares Licht kämpft auch die Radioastronomie mit den immer stärkeren Störungen auf verschiedenen Frequenzbändern. Auch ein Versteck in einem tiefen Tal hilft irgendwann nicht mehr. (mho)
