Radioastronomie in Afrika
Mit dem Square Kilometer Array (SKA) entsteht derzeit das zukünftig größte Radioteleskop der Welt. Genauer gesagt handelt es sich um zwei Netzwerke aus vielen Antennen und Einzelteleskopen: Eines befindet sich in Australien und soll die langwelligste Radiostrahlung mit Wellenlängen von rund einem Meter und länger detektieren. Das andere wird mittlere Wellenlängen bis in den Zentimeterbereich messen, wird in Südafrika aufgebaut und soll in der sogenannten SKA1-Phase in den frühen 2030er Jahren voll einsatzbereit sein.
Der Lehrstuhl für Astronomie an der JMU ist zusammen mit afrikanischen und weltweiten Partnergruppen an vorbereitenden Projekten wie dem MeerKAT-Array beteiligt, welches schon heute das leistungsfähigste Radioteleskop der Welt in diesem Wellenlängenbereich darstellt. Darüber hinaus nutzt der Lehrstuhl afrikanische Radioteleskope im Verbund mit weltweiten Netzwerken in der sogenannten Very Long Baseline Interferometry (VLBI).
VLBI-Beobachtungen Aktiver Galaxien
Im TANAMI-Projekt, welches von Prof. Dr. Matthias Kadler am Lehrstuhl für Astronomie geleitet wird, werden seit 2007 strukturelle und Helligkeitsänderungen von relativistischen Jets in aktiven Galaxien des südlichen Himmels überwacht und studiert. Dazu wird ein Netzwerk aus Radioteleskopen in Australien und weiteren Teleskopen auf der Südhalbkugel der Erde verwendet. Die Bildinformation auf den kleinsten Winkelskalen (die Bildschärfe) wird dabei von den Teleskopen geliefert, die am weitesten vom Australischen Hauptarray entfernt sind. So gelangen die bisher schärfsten Bilder der uns nächsten Radiogalaxie, Centaurus A.
Verbesserte VLBI-Netzwerke
Derzeit wird die TANAMI-Bildqualität dadurch limitiert, dass nur ein einziges Teleskop in Südafrika (Hartebeesthoek) VLBI-fähig ist. Im Rahmen eines BMBF-geförderten Verbundforschungsprojekts arbeiten JMU-Forschende daran, weitere südafrikanische Teleskope in das VLBI Netzwerk zu integrieren. Ein erster Schritt soll durch die Entwicklung eines VLBI-Modus für das SKA-Prototyp-Teleskop SKA-MPI gelingen, welches von der Max-Planck-Gesellschaft betrieben wird. In weiteren Schritten sollen die 64 Einzelteleskope des MeerKAT-Arrays, betrieben durch das South African Radio Astronomical Observatory (SARAO) zusammengeschaltet und VLBI-fähig gemacht werden. Auch in anderen afrikanischen Ländern sollen im Rahmen des African VLBI Network (AVN) Projekts weitere Teleskope in solche weltweiten Netzwerke integriert werden.
Die Zukunft: Das SKA
Zum 1. November 2024 ist Deutschland als zwölftes Mitglied der Square Kilometer Array Observatory (SKAO) Organisation beigetreten. In Zukunft wird das SKA-mid (die südafrikanische SKA-Komponente) das bei weitem empfindlichste und leistungsfähigste Teleskoparray der Welt in diesem Wellenlängenbereich darstellen. Wie schon MeerKAT wird das SKA-Kernarray in der südafrikanischen Radio-Quiet Zone in der Gegend Karoo in der trockenen Provinz Nordkap beheimatet sein, wo Störungen der radioastronomischen Messungen durch menschengemachte künstliche Radiostrahlung auf ein Minimum reduziert werden können.
Kontakt
Prof. Dr. Matthias Kadler ist Professor für Astrophysik am Lehrstuhl für Astronomie der JMU. Seine Arbeitsgruppe befasst sich vor allem mit hochenergetischen Prozessen in der Umgebung supermassiver Schwarzer Löcher und setzt dafür unter anderem Beobachtungen mit Radioteleskopen in Afrika und anderen Ländern der Südhalbkugel der Erde ein.
Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Matthias Kadler
Prof. Dr. Karl Mannheim ist Inhaber des Lehrstuhls für Astronomie der JMU. Er widmet sich mit seiner Arbeitsgruppe unter anderem der Beobachtung und Modellierung von Hochenergiestrahlung in aktiven Galaxien. Er ist Gründungsmitglied des Vereins für Datenintensive Radioastronomie (VDR).
Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Karl Mannheim
