mtex antenna technology für die Entwicklung neuer Teleskope zur Aufnahme von Filmen über schwarze Löcher ausgewählt

6. September 2023

Das Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO), Teil des Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA), der Harvard University, Cambridge, USA, hat die mtex antenna technology GmbH aus Wiesbaden ausgewählt, um neue Antennen für das Event Horizon Telescope (ngEHT) der nächsten Generation zu entwickeln und zu bauen.

Das ngEHT-Projekt baut auf dem Event Horizon Telescope (EHT) auf, das bestehende Radioschüsseln rund um den Globus miteinander verbunden hat, um die Umgebung von supermassiven Schwarzen Löchern zu untersuchen und abzubilden. Im April 2019 produzierte das EHT das erste Bild eines Schwarzen Lochs, das weithin als eines der meistgesehenen wissenschaftlichen Bilder aller Zeiten gilt.  Durch die Verbesserung des EHT soll das ngEHT-Projekt die Möglichkeiten zur Untersuchung Schwarzer Löcher erneut revolutionieren.

„Das ngEHT wird ein wirklich einzigartiges Instrument sein, und wir sind stolz, dass unser Team von SAO ausgewählt wurde. Wir freuen uns darauf, unsere umfangreiche technische Erfahrung im Teleskopbau in das ngEHT einzubringen“, sagt Lutz Stenvers, Geschäftsführer von mtex antenna technology.

Der Vertrag mit mtex ist in drei Phasen geplant. Die erste, die jetzt läuft, ist eine konzeptionelle Entwurfsphase, die ein ausgereiftes, kalkuliertes Designkonzept für zukünftige Antennen hervorbringen wird. Weitere Optionen sind die Fertigstellung des endgültigen Entwurfs und der Bau eines Prototyps in der zweiten Phase sowie der Bau und die Lieferung von bis zu fünf zusätzlichen Antennen an Standorte in aller Welt in der dritten Phase. Die globale Verteilung dieser neuen Antennen verspricht, noch schärfere Bilder – und Filme – von Schwarzen Löchern zu ermöglichen.

Das erste Bild eines Schwarzen Lochs und die darauf folgenden EHT-Beobachtungen von SgrA*, dem Schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße, ermöglichten den Wissenschaftlern erste Einblicke in die verdrehte Raumzeit, die durch den Ereignishorizont gekennzeichnet ist, den Punkt, an dem selbst Licht der Anziehungskraft des Schwarzen Lochs nicht entkommen kann. „Supermassive schwarze Löcher wandeln die Energie der einfallenden Materie in strahlendes Licht um und treiben mit nahezu Lichtgeschwindigkeit Jets geladener Teilchen an, die ganze Galaxien durchdringen können. Wie dies geschieht, bleibt eines der größten Rätsel der Astronomie. Das ngEHT wird uns helfen, in nahezu Echtzeit zu sehen, wie Schwarze Löcher funktionieren, und sogar neue Tests der Einstein‘schen Gravitation liefern“, erklärte Shep Doeleman, Leiter des ngEHT-Projekts.

Das EHT nutzt eine Technik namens Very Long Baseline Interferometry (VLBI), um Paare von Radioteleskopen auf der ganzen Welt miteinander zu verbinden und so ein einziges „virtuelles“ Teleskop zu schaffen, mit dem die Wissenschaftler Objekte sehen können, die am Himmel kleiner sind als jedes einzelne Teleskop für sich allein. Da jedoch derzeit nur 11 Teleskope am EHT teilnehmen, „bleiben viele Lücken in unserem virtuellen Teleskop, bei denen wir auf Algorithmen und Simulationen angewiesen sind, um die Informationen über das Bild zu ergänzen“, so Garret Fitzpatrick, Projektingenieur des ngEHT. „Der Vertrag mit mtex ist ein wichtiger Baustein, der dazu beitragen wird, diese Lücken im EHT-Array zu schließen, und in Kombination mit neuen Instrumenten und neuen Datenübertragungs- und -verarbeitungssystemen mehr Beobachtungszeit in mehr Frequenzen gleichzeitig ermöglichen wird. Dies ist für Filme von entscheidender Bedeutung.“

Lisa Kewley, Direktorin des Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics, zu dem das SAO gehört, sieht das ngEHT als ein Vorzeigeprojekt für das Zentrum. „Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit mtex bei diesem visionären Projekt. Unser Ziel ist es, noch vor Ende dieses Jahrzehnts ein echtes ‚Kino‘ der Schwarzen Löcher zu realisieren.“

Dies ist das erste Bild eines Schwarzen Lochs. Dieses Schwarze Loch befindet sich in Messier 87, oder M87, das etwa 60 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist.
(© by SAO Black Hole Primer (harvard.edu))

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