Das APEX-Teleskop in Chajnantor. Bildnachweis: ESO. klicken um zu vergrößern
Das Atacama Pathfinder Experiment (APEX) -Projekt hat gerade einen weiteren wichtigen Meilenstein überschritten, indem es sein 12-m-Teleskop mit neuer Technologie erfolgreich in Betrieb genommen hat, das sich auf dem 5100 m hohen Chajnantor-Plateau in der Atacama-Wüste (Chile) befindet. Das APEX-Teleskop, das für Wellenlängen im Submillimeterbereich im Bereich von 0,2 bis 1,5 mm ausgelegt ist, hat gerade seine ersten wissenschaftlichen Beobachtungen durchgeführt. Diese neue Einrichtung an vorderster Front bietet Zugang zum „kalten Universum“ mit beispielloser Empfindlichkeit und Bildqualität.
Karl Menten, Direktor der Gruppe für Millimeter- und Sub-Millimeter-Astronomie am Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) und Principal Investigator des APEX-Projekts, ist begeistert: „Unter den ersten Beobachtungen haben wir wunderbare Spektren erhalten, die Es dauerte nur wenige Minuten, bot aber einen faszinierenden Blick auf die hochkomplexe organische Chemie in sternbildenden Regionen. Darüber hinaus haben wir auch exquisite Bilder aus den Magellanschen Wolken erhalten und Moleküle in den aktiven Kernen mehrerer externer Galaxien beobachtet. Traditionell wenden sich Teleskope erst dann schwachen extragalaktischen Quellen zu, wenn sie gut in Betrieb sind. Mit APEX könnten wir sie zu unseren ersten Zielen zählen! “
Da die Strahlung des Weltraums im Submillimeterbereich stark von Wasserdampf in der Erdatmosphäre absorbiert wird, befindet sich APEX auf einer Höhe von 5100 Metern in der hohen chilenischen Atacama-Wüste in der Chajnantor-Ebene, 50 km östlich von San Pedro de Atacama im Norden Chiles. Die Atacama-Wüste ist einer der trockensten Orte der Erde und bietet somit unübertroffene Beobachtungsmöglichkeiten - auf Kosten der anspruchsvollen Logistik, die für den Betrieb eines Grenzforschungsobservatoriums an diesem abgelegenen Ort erforderlich ist.
Zusammen mit dem japanischen 10-m-ASTE-Teleskop, das an einem benachbarten Standort in geringerer Höhe betrieben wird, ist APEX die erste und größte Sub-Millimeter-Anlage unter südlichem Himmel. Mit seiner präzisen Antenne und seiner großen Sammelfläche bietet es an diesem außergewöhnlichen Ort einen beispiellosen Zugang zu einer völlig neuen Domäne astronomischer Beobachtungen. In der Tat eröffnet die Millimeter- und Submillimeter-Astronomie aufregende neue Möglichkeiten für die Untersuchung der ersten im Universum gebildeten Galaxien und der Entstehungsprozesse von Sternen und Planeten. Mit APEX können Astronomen unter anderem die Chemie und die physikalischen Bedingungen von Molekülwolken untersuchen, dh dichte Regionen von Gas und Staub, in denen sich neue Sterne bilden.
APEX tritt in die Fußstapfen des 15 m langen schwedischen ESO-Submillimeter-Teleskops (SEST), das von 1987 bis 2003 in Zusammenarbeit zwischen der ESO und dem Onsala Space Observatory bei der ESO La Silla betrieben wurde. SEST arbeitete im Wellenlängenbereich von 0,8 bis 3 mm. Catherine Cesarsky, Generaldirektorin der ESO, erklärt: „SEST war lange Zeit das einzige Instrument dieser Art auf der südlichen Hemisphäre. Damit haben ESO und unsere Mitarbeiter wertvolle operative Erfahrungen in Bezug auf bodengestützte Beobachtungen im nichtoptischen Spektralbereich gesammelt. Mit APEX bieten wir der ESO-Community eine aufregende neue Einrichtung, die den Weg für ALMA ebnen wird. “
Wie der Name schon sagt, ist APEX der Wegbereiter für das ALMA-Projekt. Es handelt sich in der Tat um eine modifizierte ALMA-Prototypantenne, die sich am zukünftigen Standort des ALMA-Observatoriums befindet. ALMA soll aus einer riesigen Anordnung von 12-m-Antennen bestehen, die durch Basislinien von bis zu 14 km voneinander getrennt sind, und wird voraussichtlich Ende des Jahrzehnts den Betrieb aufnehmen. Es wird die Apertursynthesetechniken der Radioastronomie auf die Submillimeterastronomie bringen und eine präzise Bildgebung auf Winkelskalen im Subbogensekundenbereich ermöglichen. Es wird das ESO VLT / VLTI-Observatorium so gut ergänzen.
Um bei kürzeren Wellenlängen im Submillimeterbereich arbeiten zu können, bietet APEX eine Oberfläche von außerordentlich hoher Qualität: Nach einer Reihe hochpräziser Anpassungen konnte das APEX-Projektteam die Oberfläche des Spiegels mit bemerkenswerter Präzision einstellen: über einen Durchmesser von 12 m von der Antenne beträgt die Abweichung von der perfekten Parabel jetzt weniger als 17 Tausendstel Millimeter. Dies ist kleiner als ein Fünftel der durchschnittlichen Dicke eines menschlichen Haares!
„Aus technischer Sicht ist APEX bereits ein großer Erfolg und seine Leistung übertrifft unsere Erwartungen“, sagt APEX-Projektmanager Rolf G? Sten. „Dies konnte nur dank der engagierten Teams des Konstrukteurs, des MPIfR und des APEX-Projekts erreicht werden, deren endlose Arbeitsstunden, oft in großen Höhen, dieses Projekt Wirklichkeit werden ließen.“
Parallel zum Bau und zur Inbetriebnahme des APEX-Teleskops wurde ein anspruchsvolles Spitzentechnologieprogramm gestartet, um die bestmöglichen Detektoren für diese herausragende Anlage bereitzustellen. Für seine ersten Beobachtungen wurde APEX mit hochmodernen Sub-Millimeter-Spektrometern ausgestattet, die von der Abteilung für Sub-Millimeter-Technologie des MPIfR entwickelt wurden, und in jüngerer Zeit mit dem ersten Anlagenempfänger, der an der Chalmers University (OSO) gebaut wurde.
APEX ist eine Zusammenarbeit zwischen dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR), dem Onsala Space Observatory (OSO) und der Europäischen Organisation für astronomische Forschung in der südlichen Hemisphäre (ESO). Das Teleskop wurde von der VERTEX Antennentechnik GmbH (Deutschland) im Auftrag des MPIfR entworfen und gebaut und basiert auf einem Prototyp einer Antenne, die für das ALMA-Projekt konstruiert wurde. Der Betrieb von APEX in Chajnantor wird der ESO anvertraut.
Hintergrundinformationen zur Submillimeter-Astronomie und zu den ersten APEX-Ergebnissen finden Sie als PDF-Dateien auf der Seite APEX Fact Sheets.
Originalquelle: ESO-Pressemitteilung
