Am 17. Januar hat das Fred Young Submillimeter Teleskop (FYST) seine Reise von Wesel über Antwerpen nach Chile angetreten. Dieses Teleskop, das mit einem Durchmesser von sechs Metern zu den modernsten seiner Art gehört, wird vom internationalen wissenschaftlichen Konsortium CCAT Observatory Inc. geplant und gebaut. Die Universitäten Köln und Bonn sind mit 25 Prozent an dem Projekt beteiligt, welches bislang große Fortschritte verzeichnet hat.

Die Entwicklung des Teleskopes erfolgte durch die Firma Vertex Antennentechnik GmbH in Duisburg. Ein Testaufbau ist für April 2024 auf dem Gelände der Firma Wessel GmbH in Xanten vorgesehen, nach dem das FYST demontiert und dann zum endgültigen Standort in 5.600 Metern Höhe auf dem Berg Cerro Chajnantor in der Atacama-Wüste in Chile transportiert wird.

Technische Spezifikationen und Einsatzmöglichkeiten

Das FYST zeichnet sich durch eine Oberflächengenauigkeit von 10 µm aus und ist für den Betrieb im Submillimeter- bis Millimeter-Wellenlängenbereich ausgelegt. Das neuartige optische Design ermöglicht Aufnahmen mit hohem Durchsatz und großem Sichtfeld, was eine schnelle und effiziente Kartierung des Himmels verspricht. Die Beobachtungen im Submillimeter-Strahlungsbereich werden durch Wasserdampf in der Erdatmosphäre verzerrt, weshalb ein hoher und trockener Standort erforderlich ist. Der Standort auf dem Cerro Chajnantor erfüllt diese Anforderungen optimal, da er 700 Meter über dem Radioteleskop-Verbund ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) gelegen ist.

Professor Dr. Dominik A. Riechers vom Institut für Astrophysik der Universität zu Köln bezeichnet den Transport nach Chile als einen weiteren Meilenstein für das Teleskop. FYST wird wertvolle Einblicke in die Geburt der ersten Sterne nach dem Urknall sowie in die Entstehung von Sternen und Galaxien gewähren.

Forschungsmöglichkeiten und Zusammenarbeit

Das FYST wird mit über 100.000 Detektoren gleichzeitig arbeiten und erlaubt Routinebeobachtungen bei 350 µm; unter besten Bedingungen sind auch Messungen bis 200 µm möglich. Der Standort hat einen mittleren Wasserdampfgehalt von 0,6 mm und bietet damit eine höhere Empfindlichkeit als ALMA, dessen mittlerer Wasserdampfgehalt sich bei 1 mm befindet. Die wissenschaftlichen Anwendungen umfassen unter anderem die Untersuchung des interstellaren Mediums, die Kartierung atomarer Feinstrukturlinien und die Analyse der dunklen Materie.

Zusätzlich wird das Teleskop ein leistungsstarkes Weitwinkelkamera-System namens Prime-Cam nutzen, das es ermöglicht, den Himmel schneller zu kartieren als frühere submillimeter Instrumente. Die ersten astronomischen Beobachtungen des FYST sind für 2025 geplant. Partnerschaften bestehen unter anderem mit Cornell University (USA), einem deutschen Konsortium, darunter Universität zu Köln und Bonn, sowie einem kanadischen Konsortium mehrerer Universitäten.

Das FYST wird sich ideal in das bestehende Netzwerk der astronomischen Beobachtungsanlagen in der Atacama-Wüste eingliedern und bei der Erforschung der Zustände im Universum, der Entstehung von Galaxien und der kosmischen Hintergrundstrahlung wertvolle Dienste leisten. In diesem Kontext wird das FYST zukünftig auch die Möglichkeit bieten, größere Kameras mit mehr Detektoren zu integrieren.

Die erfolgreiche Umsetzung des FYST-Projekts steht in einem größeren Zusammenhang mit den Planungen des Cerro Chajnantor Atacama Teleskops (CCAT), das ursprünglich als Cornell Caltech Atacama Telescope bekannt war. Mit einem geplanten Durchmesser von 25 Metern wird CCAT eine erweiterte исследovanie der kosmischen Ursprünge von Sternen, Planeten und Galaxien ermöglichen. Die Kombination dieser beiden Projekte und deren einzigartige Technologien versprechen einen bedeutenden Fortschritt in der astronomischen Forschung.