ALMA: Erste Radiobilder der Antennengalaxie

Das Atacama Large Millimeter Array (ALMA) auf einem Hochplateau der chilenischen Atacama-Wüste verfügt mittlerweile über 12 einsatzbereite große Radioantennen und hat in dieser Konfiguration erste wissenschaftliche Messungen vorgenommen.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: ESO. Vertont von Peter Rittinger.

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Die Antennengalaxie NGC 4038/4039 im Millimeterwellenbereich (Bild: ESO)

Jede der 12 Meter durchmessenden Radioantennen ist mit dem kompletten Unterbau, in dem sich die Ausrichtmotoren sowie die gesamte Messelektronik befindet, transportabel. Auf diese Weise kann man die Abstände der einzelnen Antennen zwischen 15 Metern und mehreren Kilometern variieren. Das Messfeld kann dabei eine Ausdehung von 150 Metern bis zu 16 Kilometern erreichen. Damit kann man sowohl weitflächige Radioquellen im Universum beobachten, als auch eine Stelle des Himmels besonders in den Fokus nehmen.

Der Messbereich der Anlage liegt zwischen 0,3 und 96 Millimetern Wellenlänge. Damit kann man Vorgänge beobachten, die im Inneren von Gas- und Staubwolken ablaufen. Dazu gehören Entstehung und Entwicklung von Sternen, Bewegungen innerhalb von Akkretionsscheiben sowie die Geburt von Planeten. Erstes Beobachtungsziel im Testbetrieb mit nur 3 Antennen war 2010 der weit entfernte Quasar B1921-293.

Mittlerweile hat man mit einem Dutzend Antennen erste reguläre Untersuchungen vorgenommen. Veröffentlicht wurde am Montag ein Bild der sogenannten Antennengalaxie, welche eigentlich aus zwei Galaxien besteht, die gerade dabei sind, miteinander zu verschmelzen. Ein passenderes Ziel hätte man wohl kaum auswählen können, da doch auch die Antennenkonstellation ALMA gegenwärtig dabei ist, zu einer großen Messeinheit zu verschmelzen.

NGC 4038 und 4039, die beiden Teile der Antennengalaxie, sind von uns mehr als 88 Millionen Lichtjahre entfernt. Der Prozess der Vereinigung beider Galaxien im Sternbild Rabe dauert noch einige Millionen Jahre an. Dabei wird das interstellare Gas an einigen Stellen so komprimiert, dass haufenweise neue Sterne entstehen. Dies kann man über die Radiowellen im Millimeterbereich besonders gut auch durch den Staub der optisch verdeckenden Wolken beobachten.

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19 Antennen stehen bereits auf dem chilenischen Chajnantor-Plateau. (Bild: ESO)

Auf die Fertigstellung der Gesamtanlage ALMA werden wir indes nicht mehr so lange warten müssen, 2013 sollen alle Antennen vor Ort und in das Netz eingebunden sein. Dann sollen insgesamt 54 Antennen mit 12 Metern sowie 12 Antennen mit 7 Metern Durchmesser zum Komplex gehören. Diese lassen sich sowohl gemeinsam auf ein Ziel ausrichten, als auch in mehreren Gruppen zur Beobachtung verschiedener Ziele verwenden. Die Verwendung einer so großen Antennenanordnung kann einerseits die gemessenen Signale verstärken, es aber andererseits ermöglichen, Störungen und andere unerwünschte Nebeneffekte herauszurechnen.

Nebenbei: Die Transporter zur Verlegung einzelner Antennen haben selbst eine Fahrzeugmasse von 140 Tonnen und können rund 100 Tonnen aufnehmen und auf dem gesamten Plateau operieren. Die Positionierungsgenauigkeit einer Antenne liegt bei 5 Millibogensekunden, das ist der 1,4-millionste Teil eines Grades.

ALMA ist ein Gemeinschaftprojekt der Europäischen Südsternwarte ESO mit astronomischen Einrichtungen in Nordamerika und Südasien sowie mit Chile.

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