Direkt zum Inhalt

Lexikon der Astronomie: Apertursynthese

Ein mittlerweile weit verbreitetes Verfahren in der Radio- und optischen Astronomie zur Erhöhung der Öffnung von Teleskopen. Als Öffnung bezeichnet man den Durchmesser des Objektivs bei Teleskopen. Je größer die Öffnung, umso mehr Photonen (also Informationen) können von der Quelle 'aufgesammelt' werden. Das Bild der Quelle wird heller. Die Lichtstärke wird umso wichtiger, je mehr man ein Objekt vergrößert, wie jeder Hobbyastronom weiß. Daher ist eine große Öffnung bei allen Teleskopen erstes Ziel und motiviert zum Bau von Großteleskopen!

Statik schiebt den Riegel vor

Aus statischen Gründen gibt es Obergrenzen für Großteleskope. Je größer die Sammelfläche für Licht oder Teilchen ist, umso schwerer ist das Objektiv und die gesamte Montierung des Teleskops. Optische Teleskope der 10-Meter-Klasse bilden eine Schwelle, die man durch neue Methoden der Spiegelkonstruktion (kleine hexagonale Einzelspiegel bilden den großen Spiegel: multi-mirror telescope, MMT) zu erweitern sucht. Die Einzelspiegel werden durch eine Technologie namens Aktive Optik in eine angemessene Passform gebracht, die derjenigen eines großen Einzelspiegels entspricht.

Zauberei mit vielen Teleskopen und Atomuhren

Nun kann man sich eines Tricks behelfen, der sich in der Radioastronomie schon lange bewährt hat: salopp formuliert schließt man viele Einzelteleskope zu einem synthetischen Großteleskop zusammen. Dieses Verfahren nennt man Apertursynthese und man betreibt dann Interferometrie.
Dabei ist es wichtig, dass die Synchronisation zwischen den Einzelteleskopen stimmt. Sie alle blicken an dieselbe Stelle am Himmel um die Strahlungsemission einer Quelle aufzuzeichnen. Es muss sehr genau zeitlich korreliert sein, wann welches Teleskop welche Daten aufnimmt. Dies ist der aufwendigste Teil in der Interferometrie und wird natürlich mit Computern bewerkstelligt. Das Bild einer Quelle ist also eine Überlagerung vieler Einzelbilder von Einzelteleskopen. Dadurch dass die Einzelteleskope einen räumlichen Abstand voneinander haben, besitzt das resultierende Bild eine viel größere Auflösung. Die 'Augen' interferometrischer Teleskope sehen viel schärfer!

Aktuelle Auflösungsgrenzen

Radioastronomisch reicht das in den Millibogensekundenbereich (mas) und Mikrobogensekundenbereich, was eine genaue Radiokartierung des Galaktischen Zentrums der Milchstraße ermöglicht hat. Denn dieses ist optisch durch Staub verborgen!
Gegenwärtige interferometrisch arbeitende Telekopverbände sind das VLA, VLBI und VSOP (radioastronomisch) sowie seit kurzem optisch VLTI.

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren
- Dr. Andreas Müller, München

Partnervideos