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Tausende neue Satellitenschüsseln, um den Urknall zu erforschen

Von Johannes Dieterich. Aktualisiert am 04.01.2012 1 Kommentar

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Südafrika hofft, dass in der Wüste Karoo ein neues Radioteleskop von gigantischem Ausmass gebaut wird.

Prestige-Projekt am Kap der Guten Hoffnung: 3000 solcher Teleskope sollen dereinst in der Karoo-Halbwüste stehen und die Rätsel des Universums lösen.
Bild: PD

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Das Riesenradioteleskop von Südafrika.

«Der ideale Standort»: Die Wüste Karoo scheint die Voraussetzungen für das Grossprojekt zu erfüllen. (Bild: TA-Grafik ib)

Wie das SKA-Projekt funktioniert

Moderne Radioteleskope sind oft als Arrays konzipiert, in denen mehrere kleine Teleskope zu einem grossen zusammengefasst werden. Der Name Square Kilometre Array (SKA) bezieht sich auf die gesamte Sammelfläche von fast einem Quadratkilometer, die sich aus den 3000 einzelnen Parabolantennen mit einem Spiegel von je 15 Meter Durchmesser ergeben. Damit wird SKA Radiowellen aus dem All mit einer 100-mal besseren Empfindlichkeit nachweisen als bisherige Geräte. Die Hälfte der Schüsseln sollen in der KarooHalbwüste das Zentrum einer optimal austarierten Anordnung bilden, aus dem sich fünf spiralförmige Arme ausbreiten. Weitere Schüsseln werden entlang dieser Spiralarme bis zu einer Distanz von 3000 Kilometern vom Zentrum entfernt zu stehen kommen.

Während optische Teleskope Licht empfangen, detektieren Radioteleskope Radiowellen. So können Bereiche des Universums erfasst werden, die sonst verborgen bleiben. Mit dem SKA-Teleskop möchten die Forscher die dunkle Materie und die dunkle Energie erkunden, die Entwicklung von Galaxien von der Frühzeit des Universums bis heute erforschen oder die Suche nach extraterrestrischem Leben intensivieren. So könnte SKA die Bausteine des Lebens wie Aminosäuren aufspüren. Einen Flughafenradar würde SKA noch auf 100 Lichtjahre, eine Mobilfunkantenne mit drei Megawatt Leistung auf 3 Lichtjahre Entfernung nachweisen.

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Die Strasse zieht sich schnurgerade durch das endlos erscheinende, nur von einzelnen kniehohen Büschen bewachsene öde Terrain. Ausser einigen spärlichen Windrädern aus Blech bewegt sich hier nichts, die hin und wieder als helle Flecken zwischen den Büschen auftauchenden Schafe sind bei der Hitze wie erstarrt. Selbst die Zeit scheint hier stillzustehen: In der Halbwüste Karoo im Herzen von Südafrika könnte man statt 2012 auch das Jahr 1822 schreiben.

Plötzlich tauchen am Horizont wie eine Fata Morgana mehrere riesige weisse Pilze auf: Sieben Satellitenschüsseln mit einem Durchmesser von knapp 15 Metern, die einmal Teil der grössten Radioteleskopie-Anlage der Welt sein sollen. Wenn es nach dem Willen der südafrikanischen Regierung geht, wird hier in zwölf Jahren ein ganzer Wald aus fast zweitausend der überdimensionalen Champignons stehen, das sogenannte Square Kilometre Array (SKA).

Astronomisches Schutzgebiet

Mit den Schüsseln wollen die Wissenschaftler bis zu 13 Milliarden Jahre zurück in die Vergangenheit unseres Universums lauschen. «Theoretisch könnten wir damit sogar den Urknall hören», sagt Astronom Justin Jonas: Wären die elektromagnetischen Strahlen nicht von den bei der Explosion entstandenen Gasen aufgefangen worden (siehe rechts).

Dem 53-jährigen südafrikanischen Astronomen steht die Begeisterung ins Gesicht geschrieben. «Das hier ist der ideale Standort für ein fantastisches Projekt», sagt der Professor und lässt seinen Arm über das öde Umland schweifen. Kein anderer Ort der Erde erfülle die Voraussetzungen für die gigantische, von Astronomen aus aller Welt bereits seit über einem Jahrzehnt anvisierte Anlage besser. Mit eintausend Metern über dem Meeresspiegel liegen die weissen Pilze relativ hoch, die Luft ist das ganze Jahr über bis in die Stratosphäre hinein trocken, vor allem aber wird die Gegend nicht von der Strahlenkakofonie verseucht, die Mobilfunknetze und Radiostationen anderswo anrichten.

In Südafrikas Nordkap-Provinz, die immerhin 40 Prozent der Landesfläche ausmacht, leben nur 2 Prozent der Bevölkerung, also nicht einmal eine Million Menschen: Im Umkreis von 200 Kilometern rund um die Pilze sind es höchstens ein paar Tausend. Sie konnten sich noch nie auf ihren Radio- und Mobilfunkempfang verlassen und müssen in Zukunft womöglich ganz verzichten: Denn Südafrikas Regierung hat die Region zum «astronomischen Schutzgebiet» erklärt.

Möglicher Standort Australien

Pretoria tut alles dafür, das 3 Milliarden Dollar teure Prestige-Projekt ans Kap der Guten Hoffnung zu holen. Konkurrent ist Australien, das in der Einöde im mittleren Westen seines Kontinentes ebenfalls über ziemliche «Radiowellenstille» verfügt. Das von Repräsentanten aus sieben Staaten besetzte SKA-Direktorium will im Februar darüber entscheiden, wer den Zuschlag erhält: eine Entscheidung, der Derek Hanekom, Südafrikas Vizeminister für Wissenschaft und Technologie, mit gedämpfter Zuversicht entgegensieht. «Unser grösstes Problem ist unser Image», meint der ANC-Politiker. Während Australien als Teil des Westens gelte, habe Südafrika gegen den Vorbehalt der Afropessimisten anzukämpfen, die dem Kontinent generell nichts Gutes zutrauten – schon gar nicht auf wissenschaftlichem Gebiet.

«Ein krasses Fehlurteil», sagt Hanekom: In Wahrheit könne Südafrika zumindest in der Astronomie ganz vorne mithalten. Selbst technologisch hätten die afrikanischen Forscher mit der Entwicklung des superschnellen Computer-Schaltkreises «Roach» einen Durchbruch erzielt. Der Schnellrechner wird bereits in der Genom-Forschung eingesetzt und soll bei der Auswertung der von dem Radioteleskop eingefangenen immensen Datenmengen eine zentrale Rolle spielen.

Den Signalen aus dem Universum nachgehen

Um dem schlechten Image mit besten Fakten zu begegnen, hat die südafrikanische Regierung bereits beträchtliche Vorleistung erbracht. Aus eigener Tasche finanzierte sie die aus sieben Satellitenschüsseln bestehende Anlage KAT 7, die ab dem kommenden Jahr noch zu Meer-KAT (ein Wortspiel mit dem Afrikaansen «mehr» und der in diesen Breitengraden beheimateten Meerkatze) ausgeweitet werden soll. Mit ihren 64 Parabolantennen wird die 170 Millionen Euro teure Anlage eine eigenständige und ausgewachsene wissenschaftliche Einrichtung sein – selbst wenn Südafrika den Zuschlag für SKA nie bekommen sollte. Schon heute sei die erst 2016 fertig werdende Meerkatze auf fünf Jahre hinweg ausgebucht, sagt Jonas stolz. 360 Astronomen aus aller Welt hätten sich bereits als künftige Kunden angemeldet.

Mithilfe von SKA möchten die Astronomen noch grössere Rätsel lösen: Etwa warum ein schwarzes Loch Elektronen ausspeit, wo es doch eigentlich dermassen gravitationsstark ist, dass ihm gar nichts entkommen kann. Andere erhoffen sich von SKA Aufschlüsse über die «Epoche der Reionisierung»: Das ist die Zeit, die 500 Millionen Jahre nach dem Urknall begann, als sich aus der heissen Materiensuppe unseres explodierten Universums Sterne herauszubilden begannen. «Und selbstverständlich werden wir auch jenen Signalen nachgehen», sagt Jonas, «die uns von anderen intelligenten Wesen aus dem Universum zugesandt werden.»

Noch fehlen Milliarden

Mit den ersten sieben Satellitenschüsseln und der Halle für die Schüsselproduktion steht auch schon die superschnelle Glasfaserverbindung, die das Feld der Pilze in der Karoo mit dem Kontrollzentrum in Kapstadt verbinden wird. Selbst die Pläne für die künftige Computerzentrale sind fertig, die als Bunker in den Wüstenboden eingelassen werden muss, um die reine Atmosphäre der Nordkapprovinz nicht mit ihrer Strahlung zu verschmutzen.

Nur eines ist noch ungewiss: ob das ganze Projekt – Ausschreibung hin oder her – überhaupt zustande kommt. Von den benötigten 3 Milliarden Dollar warfen die sieben derzeitigen Mitgliedsnationen bisher erst knapp 100 Millionen in den Topf: Wo bei der gegenwärtigen Weltwirtschaftslage der Rest herkommen soll, ist ungewiss. (Tages-Anzeiger)

Erstellt: 03.01.2012, 18:10 Uhr

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1 Kommentar

Stefan Meier

05.01.2012, 10:10 Uhr

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Vielleicht gibt es Menschen die die Erforschung des Urknalls brennend interessiert. Aber wie steht es wirklich um Ufos und Ausserirdische? Wird hier nicht viel zu viel von Regierungen verschwiegen? Wenn nämlich Kontakt mit Ausserirdischen besteht, könnten gerade diese uns vielleicht viel mehr weiterhelfen. Trotz allem, es werden immer viele Fragen unbeantwortet bleiben. Antworten