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Mit einem Radio-Teleskop dem Urknall auf der Spur

Norderstedt Mit einem Radio-Teleskop dem Urknall auf der Spur

Die riesige Anlage der Universitäten Hamburg und Bielefeld, die gerade in Norderstedt gebaut wird, erforscht bald die Geheimnisse unseres Universums.

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Die Professoren Dominik Schwarz (l.) von der Uni Bielefeld und Marcus Brüggen von der Uni Hamburg inspizieren den Baufortschritt auf dem Feld in Norderstedt, von dem aus Anfang 2015 Radiowellen in die entferntesten Galaxien des Weltalls gesendet werden.

Quelle: Fotos: Fuchs (3)/Uni Hamburg

Norderstedt. Die ersten 96 Antennen stehen schon auf dem früheren Roggenfeld im äußersten Westen Norderstedts. 96 weitere sind noch im Bau. Zusammen bilden sie, jeweils punktgenau positioniert auf einem Drahtgeflecht auf einem Areal von der Größe zweier Fußballfelder, bis Ende des Jahres eine Radio-Teleskopanlage, die Teil des weltgrößten Weltraum-Teleskops sein wird.

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So wie diese Station in Bayern wird die Radio-Teleskopanlage in Norderstedt Anfang des Jahres aussehen.

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Von Schweden bis Frankreich, von Großbritannien über Holland bis Deutschland stehen bereits 48 solcher Radio-Teleskop-Felder. Norderstedt ist das 49 Puzzleteil. Die drei letzten werden nächstes Jahr in Polen aufgestellt. Dann kann dieses europaweite Gemeinschaftsprojekt starten, das unter der Federführung von Dominik Schwarz von der Universität Bielefeld und Marcus Brüggen von der Uni Hamburg steht.

Die beiden Professoren für extragalaktische Astrophysik wollen mit diesem gigantischen Radio-Teleskop, das sich europaweit über eine halbe Million Quadratkilometer erstreckt, den Geheimnissen unseres Universums auf die Spur kommen. „Unser Ziel ist es, die Signale der ersten aktiven Sterne unserer Galaxie zu finden“, erklärt Professor Schwarz, während er mit seinem Kollegen Brüggen den Baufortschritt in Norderstedt begutachtet. „Wir sind voll im Zeit- und Kostenplan“, sagt Brüggen.

Die bald 52 einzelnen Stationen funktionieren wie ein riesiges Fernrohr ins Weltall, nur viel besser, klarer und tiefschürfender. „Wir wollen mit diesen Radiowellen das Licht der ersten Sterne unseres Kosmos‘ aufspüren“, erklärt Professor Brüggen. Dies wäre ein kosmischer Zeitsprung in die Geburtsstunde unseres Universums, den angenommenen Urknall vor mehr als 13 Milliarden Jahren.

„Vielleicht entdecken wir sogar Spuren vom neutralen Wasserstoff, den es noch vor dem ersten Stern in unserem Universum gab“, sagt Professor Schwarz begeistert.

Ein Blick an den

Rand des Weltalls

Da die Wissenschaftler davon ausgehen, dass sich das Universum permanent ausdehnt, sei dies auch ein Blick an den Rand unseres Weltalls, erläutert Brüggen. „Wir versprechen uns davon neueste Erkenntnisse über die Entstehung des Weltalls, über die Beschaffenheit der Sterne beim Urknall, über die Herkunft des Lichts, über die Bildung der schwarzen Löcher und über die Eruptionen auf unserer Sonne, die das Klima und die Wetterlage im Weltall bestimmen“, sprudelt es aus ihm heraus.

Zu all‘ diesen Themen gebe es zahlreiche Theorien, die sich widersprechen und auf diese Weise verifiziert werden können. „Es gibt nichts Spannenderes, als etwas zu erforschen, was man noch nicht entdeckt hat“, findet Brüggen.

Ermöglicht wird dieses Projekt durch den heutigen Stand der Computertechnologie. Um Signale aus den tiefsten Tiefen des Universums empfangen zu können, müssten die Radiowellen besonders lang und digital steuer- und filterbar sein, was durch den Aufbau dieses 52-Teile-Teleskops erreicht werde. Die Daten, die alle Radiowellenanlagen zusammengeschaltet dabei einfangen, würden in Echtzeit nach Groningen in Holland transferiert, wo sie zu hochauflösenden Bildern zusammengesetzt und zur Grundlagenforschung eingesetzt werden, die bald das Forschungsgebiet der Kosmologie revolutionieren dürften, erklären die beiden Projektleiter in Norderstedt.

Daten fließen blitzschnell nach Holland

Um die enormen Datenmengen von einer Million Gigabyte zeitnah verarbeiten und wissenschaftlich auswerten zu können, bedarf es Glasfaserleitungen, die Übertragungen in Lichtgeschwindigkeit möglich machen. So verbindet das Norderstedter Stadtwerke-Unternehmen „wilhelm.tel“ zurzeit das ehemalige Roggenfeld am Harthagen mit dem stadteigenen Glasfasernetz, sodass alle Daten blitzschnell von Norderstedt zum Rechenzentrum in Hamburg und von da aus weiter nach Jülich und Groningen gesendet werden können, wo sie dann analysiert und ausgewertet werden.

Und so kam Norderstedt ins kosmische Spiel der Wissenschaftler: Ursprünglich sollte die Anlage in Bielefeld stehen, erklärt Schwarz. Doch dort störte ein Radiosender der britischen Armee, der das Empfangen der Signale aus den tiefsten Tiefen des Universums unmöglich gemacht hätte. So entdeckten die Forscher nach einiger Suche rund um Hamburg schließlich das zwei Hektar große und etwas abgelegene Ackerfeld von Landwirt Hans-Peter Krohn am Rande Norderstedts, von dem es die beiden Unis nun für zunächst 15 Jahre gepachtet haben.

Neben dem vorhandenen Glasfasernetz in Norderstedt sprach vor allem für den Standort in der größten Stadt des Kreises Segeberg, dass das ausgesuchte Feld von Bauer Krohn praktisch keinerlei überlagernde Radiowellen oder anderen störenden Elektrosmog aufweise, erklärt Prof. Brüggen. Dies hätte wie in Bielefeld oder direkt in Hamburg ein Durchkommen der Signale zur Radioteleskopanlage unmöglich gemacht.

Bonbonpapier in

absoluter Schärfe

Denn hier handele es sich um elektromagnetische Strahlung, die um ein Vielfaches kleiner sei als die eines handelsüblichen Handys, erklärt der Astrophysiker und nennt ein Beispiel: „Unser Radioteleskop ist so hochsensibel, dass es ein Stück Bonbonpapier in absoluter Schärfe darstellen könnte, das ein Passagier in einem vorüberfliegenden Flugzeug aus dem Fenster geworfen hat.“

Neugierige sollten sich übrigens nicht von Landwirt Krohn verwirren lassen, der sofort begeistert war, als er hörte, dass eine seiner 36 Hektar umfassenden Ackerflächen auserkoren war, die Galaxis zu erforschen. „Wenn mich einer fragt, werde ich sagen, hier wird eine neue Startrampe für Raketen gebaut“, sagt Krohn schmunzelnd.

200 Wissenschaftler aus ganz Europa
Am 1. Januar soll es in Norderstedt losgehen. Die 1,3 Millionen Euro Kosten für die Norderstedter Anlage teilen sich die Bundesländer Hamburg und Nordrhein-Westfalen mit dem Bund.
Europaweit sind es 200 Wissenschaftler, die zusammen an diesem weltweit einmaligen 100-Millionen-Projekt arbeiten und forschen werden.

Für die interessierte Bevölkerung, die wissen will, warum Norderstedt nun bald an einem einzigartigen wissenschaftlichen Projekt mitwirkt, sind für nächstes Jahr mehrere Vorträge mit den Wissenschaftlern in vereinbart. Dann werde er den Bürgern atemberaubende Bilder präsentieren können, kündigt Prof. Marcus Brüggen an.

Burkhard Fuchs

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