| 
Magic I und Magic II
auf dem Roque de los Muchachos auf La Palma (Bild:
faz.net)
Der Gamma-Kosmos wird transparenter
(faz.net vom 23.04.2009)
Cherenkov-Teleskop „Magic II“
In den vergangenen Jahrzehnten haben sich viele
Beobachtungsfenster zum Universum geöffnet,
manche allerdings nicht weit genug. Mit der Inbetriebnahme
eines zweiten Cherenkov-Teleskops auf dem 2200
Meter hohen Roque de los Muchachos auf La Palma
(Kanarische Inseln) soll jetzt die kosmische Gammastrahlung
im Energiebereich von zwanzig bis zu einigen hundert
Milliarden Elektronenvolt noch genauer studiert
werden, als das bislang möglich war.
Dieses Ziel wird durch den Zusammenschluss mit
dem weitgehend baugleichen ersten Teleskop erreicht,
das sich 85 Meter entfernt befindet.
Normalerweise lassen sich die Gammaquellen im
Universum nur von Satelliten aus untersuchen;
denn die Gammastrahlung kann die Atmosphäre
nicht durchqueren. Der Fluss der kosmischen Gammaphotonen
fällt allerdings zu größeren Energien
hin stark ab, so dass sich für diese keine
Weltraumobservatorien mehr lohnen.
Deshalb haben die Forscher einen Ausweg ersonnen,
mit dem sie die besonders energiereiche und von
den Satellitenmessungen nicht mehr erfasste Gammastrahlung
indirekt messen können.
Blaue Blitze
Wenn die Gammaphotonen in die Erdatmosphäre
eindringen, zerfallen sie in Paare von Elektronen
und ihren Antiteilchen, den Positronen. Von diesen
Teilchen ausgehend entsteht eine ganze Kaskade,
zu der in der Nähe des Erdbodens elektrisch
geladene Teilchen gehören, die sich mit größerer
als der dortigen Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.
Dadurch wird Cherenkov-Strahlung erzeugt, die
für einen winzigen Moment blau aufleuchtet.
Der Blitz, der Rückschlüsse auf die
ursprüngliche Gammastrahlung zulässt,
wird von den Cherenkov-Teleskopen registriert.
Die meisten dieser Instrumente geben aber nur
über Gammaphotonen mit Energien oberhalb
von 300 Milliarden Elektronenvolt Auskunft.
Ende 2003 wurde auf La Palma von einem internationalen
Konsortium, dem mehrere deutsche Institute - darunter
in führender Position das Max-Planck-Institut
für Physik - angehören, das erste von
zwei „Magic“-Teleskopen ("Major
Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov Telescope")
in Betrieb genommen.
Mit dem Gerät ist die Lücke im mittleren
Energiebereich geschlossen worden. Der große,
mosaikartige Spiegel des Teleskops, der immerhin
einen Durchmesser von 17 Metern hat, trug wesentlich
dazu bei, dass die Astronomen noch in fünf
Milliarden Lichtjahren Distanz eine Gammaquelle
orten konnten — ein Schwarzes Loch mit etwa
einer Milliarde Sonnenmassen in der Galaxie 3C279.
Reste einer Supernova im Krabbennebel
Die Entdeckung war unter anderem deshalb
überraschend, weil niemand damit gerechnet
hat, dass so weit entfernte Gammaquellen überhaupt
noch zu beobachten sind. Den Modellen zufolge
hätte die Gammastrahlung auf dem langen Weg
zur Erde durch Reaktionen mit der Hintergrundstrahlung
so weit ausgedünnt werden müssen, dass
sie schon über viel geringere Distanzen "verschwunden"
wäre.
Mit Magic I ist es vor kurzem auch gelungen,
gepulste energiereiche Gammastrahlung vom Krabbennebel
nachzuweisen - dem Überrest einer Supernova,
die im Jahr 1054 im Sternbild Stier aufleuchtete.
Generell stammt die energiereiche kosmische Gammastrahlung
von den gewaltigsten Prozessen im Kosmos. Dazu
zählen neben den Sternexplosionen auch die
Prozesse in aktiven Galaxienkernen, die mit Schwarzen
Löchern verbunden sind.
MAGIC-II Teleskop enträtselt
Gamma Ray Bursts (scinexx.de vom
24.04.2009)
Neue Einsichten in die Geschichte von Strahlungsvorgängen
im Universum?
Es hat eine Spiegelgröße von 247 Quadratmetern
und es soll die mysteriösen Gammastrahlungsblitze
im Universum beobachten: Das zweite MAGIC (Major
Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov) Teleskop
auf der Kanareninsel La Palma ist startklar und
nimmt morgen offiziell seinen Betrieb auf.
Zusammen mit dem MAGIC I-Teleskop bietet das weltweit
größte Gammastrahlenteleskop nun neue
astrophysikalische Forschungsmöglichkeiten.
(Bild: scinexx.de)
MAGIC-Teleskope
Die Untersuchung von Beschleunigungsmechanismen
für Elementarteilchen in galaktischen und
extragalaktischen Objekten beispielsweise erlaubt
neue fundamentale Einsichten in die Geschichte
von gewaltigen Strahlungsvorgängen im Universum.
Mit der „First Light Zeremonie“ stellt
die internationale MAGIC-Kollaboration am 24.
und 25. April 2009 MAGIC-II der Öffentlichkeit
vor. Mit MAGIC-II wollen die Wissenschaftler neue
galaktische und extragalaktische Quellen hochenergetischer
Gammastrahlung entdecken. Diese Strahlung stammt
von den gewaltigsten Prozessen im Universum, wie
Sternexplosionen, Pulsarwind-Nebeln und aktiven
Galaxienkernen.
Größte Cherenkov-Teleskope
der Welt
Die hervorragenden atmosphärischen Bedingungen
auf dem 2.200 Meter hoch gelegenen Roque-de-los-Muchachos-Observatorium
erlauben den MAGIC-Teleskopen, die hochenergetische
Gammastrahlung durch Cherenkov- Lichtblitze zu
messen. Dieses bläuliche Licht wird von Sekundärteilchen
ausgestrahlt, die durch die ursprünglichen
Gammastrahlen in der Atmosphäre erzeugt werden.
Mit ihren beiden, im Durchmesser je 17 Metern
großen, Spiegelflächen sind die MAGIC-Teleskope
die größten Cherenkov-Teleskope der
Welt.
Magic-I lieferte herausragender Resultate
Das 2004 in Betrieb genommene erste MAGIC-Teleskop
kann nach Angaben der Forscher bereits eine Reihe
herausragender Resultate vorweisen, insbesondere
die Entdeckung der beiden weitentferntesten aktiven
Galaxienkerne im Gammalicht sowie Untersuchungen
der weithin unverstandenen Gammastrahlungsblitze.
Zudem konnte MAGIC vor kurzem erstmals gepulste
hochenergetische Gammastrahlung vom Krebsnebel
nachweisen.
Um die Gammastrahlung mit einer noch höheren
Empfindlichkeit zu messen, begann die MAGIC-Kollaboration
bereits 2005 mit der Konstruktion von MAGIC-II.
Das zweite MAGIC-Teleskop entspricht weitestgehend
dem ersten Teleskop mit einem mosaikartigen, 247
Quadratmeter großen Spiegel. Dieser wird
getragen von einer besonders leichten und widerstandsfähigen
Kohlefaserstruktur.
Gammastrahlungsblitze räumlich beobachten
Dank eines leistungsfähigen Antriebssystems
kann das Teleskop innerhalb von 40 Sekunden jeden
Punkt am Himmel anvisieren, um die mysteriösen
kurzen Gammastrahlungsblitze — so genannte
Gamma Ray Bursts — zu untersuchen. 85 Meter
voneinander entfernt können beide Teleskope
stereoskopisch betrieben werden, das heißt
die Gammastrahlungsblitze räumlich beobachten.
Die Wissenschaftler hoffen nun, viele neue und
unverstandene Gammastrahlungs-Quellen zu entdecken.
Abgesehen von den Untersuchungen der Gammaquellen
selbst können sie auch zum tieferen Verständnis
des gesamten Universums und grundlegender Physik
beitragen, indem sie beispielsweise zur Suche
nach dunkler Materie oder zu neuen Erkenntnissen
über Quanteneffekte der Gravitation verhelfen.
Erste Resultate von MAGIC-II werden voraussichtlich
bereits im Frühsommer 2009 vorliegen.
Internationale Kollaboration
Eine große internationale Kollaboration
baute und betreibt die MAGIC-Teleskope. Momentan
besteht dieser Zusammenschluss aus etwa 150 Wissenschaftlern
aus Instituten aus Deutschland, Italien, Spanien,
der Schweiz, Polen, Finnland, Kroatien, Bulgarien
und den USA, die sich auch die geschätzten
vier Millionen Euro Baukosten des zweiten Teleskops
geteilt haben.
Das Max-Planck-Institut für Physik in München
nimmt innerhalb von MAGIC eine führende Rolle
ein. Aus Deutschland sind weiterhin die Universitäten
Würzburg und Dortmund sowie das Deutsche
Elektronen-Synchrotron (DESY) Zeuthen beteiligt.
Stereoblick ins All (suedeutsche.de
vom 24.04.2009)
Teleskop auf La Palma soll Energieblitze im Kosmos
finden
Zwei Augen sehen mehr — davon sind auch
Weltraumforscher des Max-Planck-Instituts für
Physik in München überzeugt. An diesem
Samstag werden sie auf der Kanareninsel La Palma
ein neues Teleskop in Betrieb nehmen.
Das Magic II genannte Weltraumauge ist auf Gammastrahlen
spezialisiert, das sind äußerst energiereiche
elektromagnetische Wellen, wie sie auf der Erde
nur bei radioaktiven Zerfällen entstehen.
Zusammen mit dem ersten Magic-Observatorium, das
bereits seit 2004 arbeitet, soll der doppelte
Blick in den Himmel neue Erkenntnisse über
die energiereichsten Prozesse im Universum liefern.
"Durch Magic erhalten wir Einblicke in einen
Teil des elektromagnetischen Spektrums, der bislang
nicht beobachtet werden konnte", sagt Masahiro
Teshima, Sprecher der europäisch-amerikanischen
Magic-Kollaboration.
Reste von Sternenexplosionen, geheimnisvolle Neutronensterne,
aber auch Schwarze Löcher, die im Zentrum
von Galaxien Unmengen Materie verschlucken —
all diese Himmelskörper schicken Gammastrahlen
ins All. Innerhalb kürzester Zeit kann dabei
so viel Energie freigesetzt werden, wie unsere
Sonne während ihrer gesamten Brennzeit absondert.
Das ferne Gammalicht ist zwar energiereich, aber
auch so gut wie unsichtbar. Satelliten-Teleskope
können es zwar aufspüren, durch die
Lufthülle der Erde kommt nichts am Boden
an: Die Atmosphäre schluckt die Gammastrahlung
und schützt dadurch die Menschen vor dem
Beschuss aus dem All.
Indirekt lässt sich diese kosmische Strahlung
dennoch vom Erdboden aus beobachten: Trifft ein
Gammateilchen auf ein Luftmolekül, schlägt
es Elektronen und deren Antiteilchen, Positronen,
frei. Diese Elementarteilchen kollidieren ihrerseits
wieder mit Molekülen und setzen dabei erneut
Gammastrahlung frei.
Es entsteht eine Teilchen-Kaskade, die einen eng
gebündelten, bläulichen Lichtschein
erzeugt, der wie eine schwache Taschenlampe auf
die Erde leuchtet. Dieses charakteristische Leuchten
können die 17 Meter großen Schüsseln
des Magic-Teleskops auffangen. Aus dem gemessenen
Lichtkegel lassen sich dann Richtung, Energie
und zeitlicher Verlauf der Gammastrahlung rekonstruieren.
Das blaue Leuchten ist allerdings äußerst
schwach. Deshalb stehen die Teleskope in einer
der klarsten und dunkelsten Ecken Europas: an
den Hängen des erloschenen Vulkans Roque
de los Muchachos auf La Palma. Dort, auf etwa
2200 Meter Höhe, sind Wolken eine Seltenheit,
die örtliche Beleuchtung stört kaum.
Dennoch gelingt die Beobachtung nur in den Nächten
rund um Neumond.Astrophysiker hoffen nun auch
die schwächeren Gammaquellen im All nachweisen
zu können - der gleichzeitige Einsatz beider
Magic-Teleskope, die 85 Meter voneinander entfernt
stehen, soll das möglich machen.
Der Stereoblick wird zudem helfen, die Herkunft
des Gammalichts genau zu lokalisieren. In nur
40 Sekunden können die Teleskope jeden Punkt
am Himmel fixieren.
Etwa vier Millionen Euro hat das zweite Auge
des Magic-Projektes gekostet; mehr als 20 Forschungsinstitute
aus neun Ländern haben dafür zusammengelegt.
(Bild: dpa)
Teleskop auf La Palma ist das größte
der Welt (welt.de vom 21.07.2009)
Forscher nennen es schlicht: "Kathedrale
der Astronomie". Das Gran Telescopio Canarias
ist so stark wie vier Millionen menschliche Pupillen
und so präzise, dass es Linsen auf dem Mond
erkennen könnte.
Jetzt geht das größte Teleskop der
Welt auf dem höchsten Gipfel der kleinen
Kanaren-Insel La Palma in Betrieb.
Es wäre der Traum des Galileo Galilei. Knapp
400 Jahre, nachdem der Begründer der modernen
Astronomie mit seinem Fernrohr die vier größten
Jupiter-Monde entdeckte, ist auf der Kanaren-Insel
La Palma das bislang größte Spiegelteleskop
der Welt fertig gestellt worden.
An diesem Freitag wird es von Spaniens König
Juan Carlos offiziell in Betrieb genommen.
„Es ist wie ein Wunder“, schwärmt
Francisco Sßnchez, der Direktor des Astrophysikalischen
Instituts der Kanaren (IAC), welches das Vorhaben
1987 ins Leben rief. Vor zehn Jahren begannen
dann die Bauarbeiten der rund 130 Millionen Euro
teuren Sternwarte.
Sie steht in 2400 Metern Höhe auf dem Roque
de los Muchachos, dem höchsten Gipfel der
kleinen Kanaren-Insel. „Es herrschte damals
große Skepsis“, erinnert sich Projektleiter
Pedro Alvarez. „Und auch Angst, uns lächerlich
zu machen“, räumt er ein.
Denn an ein so technologisch kompliziertes Unterfangen
hatte sich Spanien zuvor nie herangewagt. Nun
aber zählt das Land in diesem Bereich zur
internationalen Elite.
Mit dem Grantecan, auch als GTC bekannt, wollen
die Wissenschaftler in bislang unerreichte Tiefen
des Universums vordringen, fast bis zum Urknall
vor rund 14 Milliarden Jahren.
Sie wollen ferne Galaxien erforschen, die Entstehung
von Sternen beobachten und weitere Planeten außerhalb
unseres Sonnensystems finden. „Es wäre
natürlich wunderbar, wenn dieses Teleskop
uns dabei helfen könnte, einen Planeten zu
entdecken, der unserem ähnelt. Ich bin nämlich
davon überzeugt, dass es auch anderswo im
Universum Leben geben kann“, so Alvarez.
Das Herzstück dieses „Galaxien-Jägers“
ist ein Spiegel von 10,4 Metern Durchmesser, der
vom Mainzer Technologiekonzern Schott gefertigt
wurde. Er ist rund sechs Quadratmeter größer
als die der anderen Riesenteleskope — in
der Astronomie sind das Welten. Der Spiegel besteht
aus 36 sechseckigen Segmenten, die zusammen 18
Tonnen wiegen.
Das Teleskop insgesamt ist etwa 400 Tonnen schwer
- und lässt sich dennoch mühelos mit
der Hand bewegen, da es auf einer dünnen
Ölschicht „schwimmt“. Die „Kathedrale
der Astronomie“, wie die imposante Konstruktion
genannt wird, ist 45 Meter hoch. Das entspricht
einem 14-stöckigen Hochhaus.
Riesenfernrohre gibt es bislang etwa auf dem
Gipfel des erloschenen Vulkans Mauna Kea auf Hawaii
(Keck I und Keck II) oder auf dem Cerro Paranal
in Chile, wo die Europäische Südsternwarte
(ESO) das Very Large Telescope (VLT) betreibt.
Keines von ihnen hat aber die Ausmaße des
Grantecan.
Dessen Standort ist zudem in Europa einzigartig.
Der klare Himmel über La Palma — geschützt
durch ein Gesetz, das in der Umgebung fremde Lichtquellen
verbietet - und ein in der Regel gleichmäßig
wehender Wind erleichtern die Arbeit der Sterngucker.
Nicht umsonst gilt das Grantecan als bestes Instrument
zur Erforschung des Himmels auf der Nordhalbkugel.
Auf dem Gelände betreiben das IAC und andere
Forschungszentren bereits mehrere Sternwarten.
Finanziert wurde das Grantecan größtenteils
von der spanischen und der kanarischen Regierung.
Beteiligt sind zudem Universitäten aus Mexiko
und den USA.
|
