Ein neuartiges Gammastrahlenteleskop könnte die Beobachtungskapazitäten des geplanten Cherenkov Telescope Arrays in Zukunft erweitern: Der Prototyp des Schwarzschild-Couder-Teleskops (pSCT) ist kürzlich am Fred-Lawrence-Whipple-Observatorium (FLWO) im US-Bundesstaat Arizona in Betrieb genommen worden. DESY ist an dem internationalen Konsortium beteiligt, von dem das Teleskop entworfen und gebaut worden ist.

Das Cherenkov Telescope Array wird das weltweit größte Observatorium für kosmische Gammastrahlung und soll bislang unerreichbare Einblicke in die energiereichsten Prozesse im Universum ermöglichen. Es wird aus insgesamt 118 Teleskopen bestehen, die an zwei Standorten auf beiden Erdhälften aufgebaut werden: auf der Südhalbkugel in den chilenischen Anden nahe der Europäischen Südsternwarte ESO und im Norden auf der Kanareninsel La Palma.

Um einen möglichst breiten Energiebereich abzudecken, werden insgesamt drei unterschiedlich große Teleskoptypen aufgestellt. Das pSCT ist ein Kandidat für die mittelgroßen CTA-Teleskope, die unter DESY-Führung entwickelt werden und die „Arbeitspferde“ des Observatoriums sein werden. „Die pSCT-Optik ist eine Erweiterungsoption der ersten CTA-Ausbaustufe und wird als solche von DESY neben der Standardoptik der mittelgroßen Teleskope unterstützt“, erläutert der Leiter der Gammaastronomie-Gruppe bei DESY, David Berge. Einen Prototyp der mittelgroßen CTA-Teleskope betreibt DESY seit 2013 im Wissenschaftspark Berlin-Adlershof.

Das pSCT basiert auf einem 114 Jahre alten Konzept des deutschen Physikers Karl Schwarzschild (1873-1916), das erst heute durch technischen Fortschritt realisierbar geworden ist. Anders als übliche Gammastrahlenteleskope besitzt das pSCT ein Doppelspiegelsystem, wodurch sich die Qualität des fokussierten Lichts erhöhen und die Nutzung kompakter Lichtsensoren möglich werden soll. Der pSCT-Hauptspiegel besitzt einen Durchmesser von 9,7 Metern und besteht aus 48 Spiegelelementen, der 5,4 Meter große Sekundärspiegel wird von 24 Segmenten gebildet. Bei dem Prototyp haben die Ingenieure nun die Spiegel enthüllt. Noch in diesem Frühjahr soll das Teleskop seine ersten Beobachtungen machen.

Der pSCT-Teleskopturm sowie dessen Antriebssystem sind von DESY-Ingenieuren entwickelt worden. Die einzelnen Komponenten wurden in Europa produziert, im Anschluss am DESY-Standort Zeuthen vormontiert und zum Fred Lawrence Whipple Observatory (FLWO) nach Arizona versendet. Dort wurden Turm und Antriebssystem von Februar bis April 2016 gemeinsam von DESY- und FLWO-Ingenieuren installiert und in Betrieb genommen. Der Prototyp wurde durch die finanzielle Unterstützung der U.S. National Science Foundation sowie durch Beiträge von 30 Institutionen und fünf zentralen Industriepartnern in den Vereinigten Staaten, Italien, Deutschland, Japan und Mexiko ermöglicht.

 

Weitere Informationen:
https://www.cta-observatory.org/project/technology/sct/