Wie funktioniert ein Radioteleskop?

Autor: Ulrich Beilfuß

 

Wie funktioniert eigentlich ein Radioteleskop? Kurz gesagt: Es empfängt die von den verschiedensten Objekten aus dem Weltall stammende Strahlung speziell im Bereich der Radiofrequenzen. Die Astronomen empfangen also statt sichtbaren Lichts unsichtbare Radiowellen, um daraus hochaufgelöste Bilder zu erstellen.

Das weltweit größte Radioteleskop wird in Europa betrieben. Es trägt die Bezeichnung LOFAR für “Low Frequency Array”, etwa “Niedrigfrequenz-System”. LOFAR ist für den Wellenbereich zwischen 10 und 240 Megahertz ausgelegt. Dieser noch wenig erforschte Frequenzausschnitt liefert den Astronomen Erkenntnisse darüber, wie das Universum kurz nach dem Urknall aussah und wie sich wenig später die ersten Sterne und Galaxien entwickelt haben.

LOFAR besteht aus rund fünfzig Empfangsstationen, die weit über den europäischen Kontinent verteilt sind und insgesamt über zehntausend Dipolantennen verfügen. Dadurch wird eine sehr hohe Auflösung erreicht, also eine deutlich größere Genauigkeit, als dies an einem einzelnen kleinflächigen Standort möglich wäre. Das Teleskop liefert Aufnahmen von kosmischen Objekten, indem es die Signale der zahlreichen Einzelantennen in einem Supercomputer zu Bildern verarbeitet. LOFAR wird von Partnern aus sieben europäischen Ländern betrieben.

Eine der deutschen Empfangsstationen steht im südholsteinischen Norderstedt. Sie wird gemeinsam von den Universitäten Bielefeld und Hamburg genutzt. Um die empfangenen Daten mit denen anderer LOFAR-Stationen zu einem Gesamtbild zusammenzusetzen, werden die Signale über GPS synchronisiert und in die Niederlande nach Groningen geleitet. Hier steht der Großrechner von LOFAR, der aus den eingehenden Datenmengen die Bilder erstellt.

In Norderstedt werden unter anderem Unmengen von Galaxien aufgenommen, um deren Verteilung im Weltall genauestens zu kartieren.