Quelle: Universität Köln.

Hoch in den Bergen Chiles, auf dem 5.600 Meter hohen Cerro Chajnantor in der Atacama-Wüste, befindet sich einer der trockensten Orte der Erde. Mithilfe des neu entstehenden Fred Young Submillimeter Telescope (FYST) erhoffen sich Astronomen neue Einblicke in die Entstehung der Sterne und Galaxien in unserem Universum. Forscher und Forscherinnen der Universität zu Köln unter Leitung von Professor Dr. Jürgen Stutzki sind an dem internationalen Konsortium von Wissenschaftlern beteiligt. Durch die Finanzierung der kanadischen Kooperationspartner mit 4,9 Millionen Dollar durch die Canada Foundation for Innovation ist das Projekt jetzt auf sichere Füße gestellt.

Das Weitwinkel-Teleskop FYST macht Beobachtungen im Submillimeter-Strahlungsbereich, der durch Wasserdampf in der Erdatmosphäre leicht verzerrt wird, so dass ein hoher und trockener Standort benötigt wird. Es ist mit seinem innovativen Weitwinkel-Design für die Messung von Licht aus den frühesten Momenten nach dem Urknall optimiert. Im Gegensatz zum sichtbaren Licht stammt die Submillimeter-Strahlung typischerweise aus Staub- und Molekülwolken, die ferne supermassereiche Schwarze Löcher und sternenreiche Galaxien umgeben, aber auch aus Regionen, in denen sich Sterne und Planetensysteme bilden. Daher sollen die Beobachtungen von FYST neben der Untersuchung dieser Regionen auch entscheidende Informationen über den Urknall liefern, indem sie die Beobachtungen des kosmischen Mikrowellenhintergrunds, des ältesten Lichts im Universum, erklären.

Das Fred-Young-Submillimeter-Teleskop ist Teil des CCAT-prime-Projekts, einer internationalen Zusammenarbeit zwischen der Cornell University, dem kanadischen Atacama-Teleskop-Konsortium, das von der University of Waterloo geleitet wird und zu dem die Dalhousie University, die University of Alberta, die University of British Columbia und die University of Toronto gehören, und einem deutschen Konsortium aus der Universität Köln, der Universität Bonn und dem Max-Planck-Institut für Astrophysik. Das kanadische Team unter der Leitung von Michel Fich, Professor an der University of Waterloo, erhält für den Bau des Teleskops von der Canada Foundation for Innovation 4,9 Millionen Dollar.

„Wir freuen uns, dass unsere langjährigen Partner in CCAT-prime endlich auf sicheren finanziellen Füßen stehen“, sagt Jürgen Stutzki vom Institut für Astrophysik an der Universität zu Köln und Leiter des deutschen CCAT-prime Konsortiums. „Ihre Expertise in mehreren Wissenschaftsbereichen von CCAT-prime war und wird eine willkommene und notwendige Bereicherung für das Projekt sein. Durch das Teleskop werden wir Erkenntnisse zur Sternenentstehung als treibender Kraft der Entwicklung des Universums, von den Frühzeiten der ersten Sterne bis zum heutigen Universum gewinnen.“

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Quelle: Universität Köln.

Die Bauarbeiten des CCAT-prime Teleskops auf dem 5.600 Meter hohen Cerro Chajnantor in Chile haben begonnen. Mit einer Sprengung wurden einige Felsen entfernt und die Planierraupen sind dabei, das Gelände für das Teleskop einzuebnen. In zwei Monaten wird dann das Fundament gegossen. Die ersten Teleskopteile, die in das Fundament eingebaut werden, sind bereits auf dem Weg nach Chile. Das Teleskop wird gemeinsam von der Cornell University (Ithaca, New York), einem deutschen Konsortium der Universitäten Köln und Bonn sowie dem Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching, sowie einem kanadischen Konsortium von acht Universitäten gebaut. Ende 2022 wird es den astronomischen Betrieb aufnehmen.

CCAT-prime ist zusammen mit dem ebenfalls auf dem Cerro Chajnantor im Bau befindlichen japanischen Infrarot-Teleskop TAO (University of Tokyo Atacama Observatory) das höchstgelegene Teleskop der Welt. Die große Höhe und die extrem trockene Luft in der Atacama-Wüste schaffen hervorragende Beobachtungsbedingungen.

Die Universität zu Köln entwickelt eines der beiden „first-light“-Instrumente für CCAT-prime, den CHAI (CCAT Heterodyne Array Instrument) Empfänger, der mit 64 Bildpunkten am Himmel gleichzeitig Spektren aufnimmt und so eine extrem effiziente großräumige Kartierung interstellarer Wolken in der Milchstraße und in nahen Galaxien ermöglicht. Ein zweites Instrument, gebaut an der Cornell University und unter Beteiligung kanadischer Institute, wird kosmologische Beobachtungen machen. Das zentrale Forschungsinteresse von CCAT-prime ist es, die Entwicklung der Galaxien, vorangetrieben durch die Sternentstehung, im Laufe der Geschichte des Universums nachzuvollziehen. Das Projekt wurde auf deutscher Seite maßgeblich aus Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen ihres Großgeräte-Programms und des Sonderforschungsbereichs 956 „Bedingungen und Auswirkungen der Sternentstehung – Astrophysik, Instrumentierung und Labor“ finanziert.

Die COVID-19-Pandemie hat den Baubeginn in Chile ebenso wie den Aufbau des Teleskops um einige Monate verzögert. Das Teleskop wird zunächst in Deutschland komplett montiert und getestet, bevor es für den Transport nach Chile in einige große Blöcke zerlegt wird und dann in Chile auf 5.600 Metern Höhe zusammengebaut und in Betrieb genommen wird.

Publikation:
https://as.cornell.edu/news/ground-broken-chile-alum-backed-telescope

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