Größtes Radioteleskop der Welt im Bau

Fernab von Störquellen baut Südafrika das gigantische "Square Kilometer Array", um in den Weltraum zu horchen.

Schon die Landschaft wirkt nahezu außerirdisch: karges, weites Niemandsland, so weit das Auge reicht. Ebenso spärlich wie die Vegetation ist in der Halbwüste Karoo im Nordwesten Südafrikas auch die Besiedelung – was die Gegend zu einem perfekten Ort für Radioastronomen macht, wie Willem Esterhuyse lächelnd erklärt. Fernab von Störquellen wie Elektrosmog, Luft- oder Lichtverschmutzung leitet der Ingenieur von der nationalen Forschungsstiftung Südafrikas den Bau der riesigen Radioteleskopanlage MeerKAT, dem Vorläufer des noch gigantischeren "Square Kilometer Array" – ein Projekt der Superlative, das dem gebürtigen Südafrikaner, wie er selbst eingesteht, regelmäßig den Schlaf raubt.

Nach der geplanten Fertigstellung 2017 wird MeerKAT das empfindlichste Radio-Observatorium der Südhalbkugel sein. Das liegt zum einen an der Zahl der Parabolantennen, die überdimensionalen weißen Satellitenschüsseln ähneln. Die ersten der geplanten 64 Antennen stehen bereits. Jede von ihnen kann digital so justiert werden, dass sie gleichzeitig unterschiedliche Himmelsrichtungen beobachten. Verbunden durch Glasfaserkabel, simulieren sie dann gemeinsam ein Teleskop mit acht Kilometern Umfang und liefern extrem hochauflösende Bilder, erklärt Esterhuyse.

Neben der Größe ist das Spektrum der Wellenlängen ausschlaggebend. Von südafrikanischen Forschern optimierte L-Band-Empfänger sollen unter anderem Daten zur Verteilung atomaren Wasserstoffs im All liefern – dem Baumaterial für Sterne und Galaxien. Auch das Max-Planck-Institut für Radioastronomie ist an dem Projekt beteiligt: Es investiert elf Millionen Euro in ein weiteres Empfangssystem, das bestens zur Erfassung neuer Pulsare geeignet ist – Überresten von Supernovas, anhand derer sich die allgemeine Relativitätstheorie überprüfen lässt.

Er könne es gar nicht abwarten, diese Daten endlich auf den Schreibtisch zu bekommen, sagte Institutsdirektor Michael Kramer bei der Ankündigung im Dezember. Damit ist er nicht allein: Weltweit schwärmen Wissenschaftler von einer neuen Ära der Radioastronomie. Sie versprechen sich bahnbrechende Erkenntnisse über die Ursprünge des Universums, bislang unerforschte Galaxien und die Natur der Dunklen Materie.

Eine Herausforderung bleiben die gigantischen Datenmengen. Jede Antenne liefert über vier Gigabytes pro Sekunde. Die Daten müssen synchronisiert und zusammengerechnet werden. Um diese Mammutaufgabe zu bewältigen, haben südafrikanische IT-Spezialisten ein modulares System spezieller Elektronikplatinen entwickelt. Herzstück ist ein programmierbarer Prozessor, der diese enorme Rechenarbeit parallel erledigen kann. "Erfindungen wie diese kommen nicht nur der Radioastronomie zugute", sagt Willem Esterhuyse.

Der Südafrikaner ist sichtlich stolz auf die Leistung seines Teams: "Als die Leute hörten, dass ausgerechnet in Afrika eine derart zukunftsweisende Anlage gebaut wird, waren sie erst mal skeptisch." Mittlerweile aber habe man die Kritiker überzeugt. Für Südafrika ist das mehr als nur ein Image-gewinn: Die Infrastruktur wird ausgebaut, Arbeitsplätze in Hightech-Unternehmen geschaffen, Forschungsinstitute besser ausgestattet. Mit MeerKAT greift das Land also in mehr als einer Hinsicht nach den Sternen. (bsc)