Das größte Radioteleskop der Welt wird noch größer

Chinas riesiges Radioteleskop FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) wächst. Die Anlage wird um 24 weitere, kleinere Metallschüsseln (Parabolspiegel) mit Antennen erweitert.

Die Spiegel des neuen FAST Core Array sollen jeweils einen Durchmesser von 40 Meter haben und in einem Abstand von 5 Kilometern um den Hauptspiegel positioniert werden. Dieser macht mit einem Durchmesser von 500 Metern FAST zum weltweit größten Radioteleskop. 

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Signale aus dem Weltraum

Radioteleskope sehen aus wie große Satellitenschüsseln und funktionieren ähnlich. Sie sammeln Radiowellen von Quellen aus dem Weltraum. Je größer die Fläche - also der Spiegel - ist, mit der die Radiowellen gesammelt werden, desto genauer ist das Ergebnis. Gebündelt und verstärkt werden diese Wellen dann mit einer oder mehrerer Antennen. 

Die ausgewerteten Signale geben dann Aufschluss über Himmelsereignisse, wie etwa Sternenexplosionen. Sie können aber auch Asteroiden in unserem Sonnensystem ausfindig machen oder nach Hinweisen auf Aliens suchen.

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Mehrere Radioteleskope liefern ein genaueres Bild

Dass Radioteleskope aus mehreren einzelnen Antennen bestehen, ist keine Seltenheit. Sie werden häufig in Netzwerken bzw. Arrays verbunden. Ein Beispiel dafür ist etwa das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), das aus 66 einzelnen Antennen besteht. 

Die einzelnen Antennen werden für eine Beobachtung auf dieselbe Quelle ausgerichtet. Da sie alle aus einem anderen Winkel darauf blicken, wirkt es, als hätte man einen einzigen, riesigen Spiegel. Die Aufnahmen werden dann übereinandergelegt, um die Auflösung zu erhöhen. 

Die 24 neuen Antennen des FAST-Teleskops haben eine Besonderheit. Sie sind im Gegensatz zum Hauptspiegel beweglich. Der Hauptspiegel ist immer auf einen Punkt am Himmel ausgerichtet und man muss warten, bis das, was man beobachten will, über dem Teleskop auftaucht. Die beweglichen Spiegel können hingegen auf einen Punkt am Nachthimmel ausgerichtet werden.

Bewegliche Spiegel erhöhen Reaktionszeit

Das wird vor allem die Reaktionszeit verbessert, mit der Entdeckungen gemacht werden können. Wie das chinesische Staatsfernsehen CCTV berichtet, sollen damit neue Beobachtungen von Gravitationswellen, Fast Radio Bursts (also kurzen, starken Ausbrüchen von Radiowellen), sowie Supernovae möglich werden. 

Auch Ereignisse bei Schwarzen Löchern, wie das Aufeinandertreffen mit einem Stern (sogenannte Tidal Disruption Events) sollen untersucht werden. Dabei kommt ein Stern einem Schwarzen Loch so nah, dass ein Teil seiner Materie vom Schwarzen Loch angezogen wird. 

Asteroiden-Früherkennung

Eine weitere wichtige Rolle spielt FAST beim Erfassen kleinerer Objekte im Sonnensystem, wie etwa Asteroiden und Kometen. Das ist vor allem für den Schutz der Erde vor potenziell gefährlichen Himmelskörpern essenziell. 

Insbesondere nachdem das Arecibo-Teleskop, und damit ein wichtiger Beitrag zur Früherkennung von Asteroiden, verloren ging, braucht es weitere Teleskope für die Erfassung. Das legendäre Teleskop, unter anderem bekannt aus dem James Bond-Film GoldenEye, stürzte 2020 ein.

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China will konkurrenzfähig bleiben 

Mit dem FAST Core Array will China zumindest in den 2030er-Jahren gegenüber anderen Teleskopen, wie der neuesten Generation des Very Large Array (VLA), konkurrenzfähig bleiben. Das soll 2035 fertiggestellt werden und eine deutlich bessere Qualität als FAST liefern.  

Außerdem soll der Bau ein erster Schritt sein, um das FASTA-Projekt vorzubereiten, heißt es in der zugehörigen Studie auf dem Preprint-Server arxiv (PDF). Dabei sollen insgesamt 6 baugleiche FAST-Teleskope zu einem gigantischen Radioteleskop verbunden werden. 

Der Baustart für die Erweiterung begann am historischen 25. September. Es ist das 8. Jubiläum der Fertigstellung von FAST.