Das größte Radioteleskop der Welt im Einsatz

Im Juni 2014 wurde am Chajnantor-Plateau das letzte Teleskop des Alma-Arrays aufgestellt. 5.000 Meter über dem Meeresspiegel sind dort nun 66 astronomische Instrumente einsatzbereit und bilden das größte Radioteleskop der Welt. Denn die Astronomen schauen schon lange nicht mehr nur nach dem "normalen" Licht. Die für unser Auge sichtbaren Wellenlängen stellen nur einen kleinen Ausschnitt des kompletten elektromagnetischen Spektrums dar, das sich von der langwelligen Radio- und Mikrowellenstrahlung über Infrarotlicht, normales Licht, UV-Strahlung und Röntgenstrahlung bis hin zur Gammastrahlung erstreckt. Zu sehen und zu lernen gibt es für die Astronomen bei allen Wellenlängen etwas, aber das meiste davon wird leider durch die Atmosphäre der Erde blockiert. Nur sichtbares Licht und ein Teil der Radiostrahlung können sie durchdringen; den Rest kann man nur vom Weltall aus sehen.

Oder von sehr hochgelegenen und sehr trockenen Orten, an denen möglichst wenig Wasser in der Atmosphäre die Strahlung aus dem All absorbieren kann. Das Chajnantor-Plateau in der Atacamawüste ist genau so ein Ort und darum hat die Europäische Südsternwarte dort 2011 mit dem Bau von Alma begonnen, dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. 54 Antennen mit einem Durchmesser von 12 Metern und 12 Antennen mit einem Durchmesser von 7 Metern ermöglichen einen Blick in das Universum, der anderswo nicht möglich wäre.

Mit der großen Anzahl an Antennen kann Alma ein Teleskop mit bis zu 16 Kilometern Durchmesser simulieren. Hierbei geht es vor allem um das Auflösungsvermögen, also die Fähigkeit eines Instruments, zwei nebeneinanderliegende Strahlungsquellen noch getrennt voneinander wahrzunehmen. Je größer der Durchmesser des Teleskops, desto größer ist auch das Auflösungsvermögen. Es hängt aber auch von der Wellenlänge ab und bei der Millimeter- beziehungsweise Submillimeterstrahlung, die Alma sehen möchte, würde ein riesiges Gerät benötigt, um eine exzellente Trennschärfe zu erreichen.

Mit der Technik der Interferometrie ist es aber nicht nötig, eine 16 Kilometer durchmessende Antenne zu konstruieren. Es reicht im Prinzip, zwei kleinere Teleskope in einem Abstand von 16 Kilometern aufzustellen. Das Auflösungsvermögen eines Instruments wird nicht schlechter, wenn Strahlung zwischen den Teleskopen verloren geht. Die Aufnahmen werden aber dann mehrdeutig, da kein einheitlicher Fokus mehr vorhanden und keine genaue Positionsbestimmung für die Quelle mehr möglich ist.