Supercomputer mit 134 Millionen Prozessoren wertet Almas Daten aus

Dem kann man aber vorbeugen, indem nicht einfach nur zwei Teleskope verwendet werden, sondern eine ganze Gruppe von Antennen, die in verschiedenen Kombinationen zusammengeschaltet werden. Genau das passiert bei Alma: Die 66 Antennen können bewegt werden und so unterschiedliche Konfigurationen bilden. Ein Supercomputer mit 134 Millionen Prozessoren, der Alma-Korrelator, kann bis zu 17 Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde durchführen und wird die Signale der einzelnen Antennen zu einem einzigen Bild kombinieren.

Die Millimeterwellen aus dem All, die Alma beobachten wird, sind vor allem dann interessant, wenn Astronomen wissen wollen, was hinter den kosmischen Staubwolken liegt. Junge Sterne und Planeten sind während ihrer Entstehungsphase in riesige Wolken aus Gas und Staub gehüllt, die von optischer Strahlung nicht durchdrungen werden können. Für die Millimeterwellen aber stellen sie kein Hindernis dar und Alma erlaubt den Astronomen daher einen ungestörten Blick auf die Geburt und Kindheit von Sternen und Planeten in unserer kosmischen Nachbarschaft. Aber auch die weit entfernten supermassereichen schwarzen Löcher in den Zentren großer Galaxien sind ein lohnendes Beobachtungsziel für Alma: Die Materie, die von diesen immer noch nicht vollständig verstandenen Objekten angezogen wird, wird dabei so stark beschleunigt, dass sie Radiostrahlung abgibt, die von Alma gesehen werden kann. Aus der Analyse dieser Beobachtungen erhofft man sich zum Beispiel Hinweise auf die Entstehung der gigantischen Schwarzen Löcher, für die es bisher immer noch keine befriedigende Erklärung gibt.

Mit Alma auf Molekülfang

Alma kann auch bei der Suche nach Leben im Universum helfen: Wenn sich in kosmischen Gas- und Staubwolken aus einzelnen Atomen komplexe Moleküle bilden, können sie dort auch miteinander kollidieren und dadurch angeregt werden. Die zusätzliche Energie wird irgendwann wieder abgestrahlt und das passiert normalerweise bei Wellenlängen, die im Radio- oder Mikrowellenbereich liegen. Mit Instrumenten wie Alma ist es möglich, genau herauszufinden, welche Moleküle sich wo und unter welchen Bedingungen bilden können. Schon 2012 hat das damals noch nicht komplette Alma-Array Zucker-Moleküle gefunden, die sich in einer Staubscheibe befinden, die den jungen Stern IRAS 16293-2422 umgibt. Dort bilden sich vermutlich gerade Planeten und die komplexen Moleküle befinden sich genau in der richtigen Position, um später vielleicht auf diesen Planeten zu landen und dort eventuell eine Rolle bei der Entstehung von Leben zu spielen. Wie häufig komplexe Moleküle im All tatsächlich sind und was sie mit der Entwicklung von Planeten zu tun haben, wird die zukünftige Forschung von Alma zeigen.

Die Astronomen denken aber schon über noch größere Instrumente nach. Wenn das E-ELT Mitte der 2020er Jahre fertig sein wird, wird Alma seinen Titel als größtes Radioteleskop schon an das Square Kilometer Array verloren haben. Das wird gerade in Südafrika gebaut und eine 50 Mal höhere Auflösung haben als Alma.