Astrophysik

Ein Monsterauge sucht die Dunkle Energie

Am Fermilab in den USA entsteht die größte Kamera, die jemals für ein Weltraumteleskop gebaut wurde. Sie soll von Chile aus den Kosmos durchforsten.

© Reidar Hahn/Fermilab

Die größte Kamera der Welt. Am amerikanischen Fermilab entsteht ein Ungetüm, dass von der Erde aus im All nach der Dunklen Energie fahnden soll

Je größer, desto besser. Auf diesen einfachen Nenner lässt sich die Beobachtung von Objekten im Weltraum bringen. Dabei kommt es nicht nur auf die Teleskope selbst an, sondern auch auf die Kameras, die sich in ihnen befinden und die sich auf die Suche nach weit entfernten Himmelskörpern machen. Derzeit entsteht am amerikanischen Forschungslabor Fermilab im US-Bundesstaat Illinois ein wahres Monster seiner Art, das ab dem kommenden Jahr dem Ursprung der rätselhaften Dunklen Energie auf die Spur kommen soll.

"Es ist wahrscheinlich die größte Kamera-Linse, die jemals gebaut wurde", sagt die amerikanische Physikerin Brenna Flaugher über ihre Linse, die einen Durchmesser von einem Meter hat und nur eine von vieren ist. Zusammen sind sie Teile der Dark Energy Camera, die Flaugher und ihre Kollegen am Fermilab entwickelt haben. Sie ist so gut wie fertig und hat mittlerweile die Ausmaße eines Kleinwagens angenommen. "Mit dieser Kamera wollen wir mit jedem Foto einen möglichst großen Himmelsausschnitt in möglichst kurzer Zeit abdecken", sagt die Wissenschaftlerin. So könnten die Astronomen zwölf Prozent des südlichen Sternenhimmels in nur 500 Nächten ablichten.

Die südliche Hemisphäre ist der Fokus der Kamera, da sie vom Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile aus ins All blicken soll. Sie wird eine Auflösung von 570 Megapixeln haben, was pro Bild ungefähr einem Gigabyte an Daten entspricht. Die Kamera besteht aus 74 lichtempfindlichen CCD-Sensoren. Diese fungieren als eine Art digitaler Film für die Fotos. Die CCDs sitzen auf einer Platte mit einem Durchmesser von einem halben Meter, wenige Zentimeter hinter den vier Linsen der Kamera. In etwa einem Jahr soll dieses Monster-Auge seinen Beobachtungsposten beziehen. Derzeit wird sie am Fermilab in einem Simulator unter Weltraumbedingungen getestet.

Die Sensoren der Dark Energy Camera werden Licht mit längeren Wellenlängen auffangen, als es andere optische Kameras bislang konnten. So sollen Galaxien abgebildet werden, deren Licht rotverschoben ist, weil sie sich von der Erde wegbewegen. Die Rotverschiebung gebe Wissenschaftlern Anhaltspunkte für die Entfernung der Galaxien, erklärt Brenna Flaugher. Daraus könnten sie schließen, wie alt die Galaxien sein müssen, denn je weiter entfernt sie sind, desto älter sind sie. Aus diesen Angaben wiederum lässt sich die Wachstumsrate der Galaxien in Abhängigkeit vom Alter des Universums ableiten, da nur Galaxienhaufen mit ähnlichen Massen untersucht werden. So könnten die Astronomen ziemlich genau schätzen, wie die Verteilung von Dunkler Materie und Dunkler Energie zu einem bestimmten Zeitpunkt gewesen sein muss.