NASA gibt Studie für ein Teleskop auf der Rückseite des Mondes in Auftrag

18.03.2008 - Wissenschaftler und Ingenieure tüfteln im Auftrag der NASA über ein Konzept für ein Radio Teleskop auf der erdabgewandten Seite des Mondes. Das Projekt trägt die Bezeichnung Dark Ages Lunar Interferometer (DALI) und soll in die letzte unerforschte Epoche des jungen Universums spähen – dem Dunklen Zeitalter.

Das Team besteht aus Mitarbeiter des Naval Research Laboratory (NRL) und des Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) und das Ganze zählt zu 19 Projekten, die von der NASA mit dem Ziel gesponsort werden die nächste Generation von Teleskopen und Raumfahrzeugen zu entwicklen.

Neben dem DALI Team gibt es auch noch eine ähnliche Mission von einem unabhängigen Team und beide bekamen zusammen $ 500.000 von der NASA um ein Konzept zu entwickeln.

DALI soll das Universum während der ersten 100 Millionen Jahre studieren, als dieses sozusagen noch in den Windeln lag und nur eine sehr geringe Ausdehnung hatte. Besonders interessiert die Astronomen dabei, dass sogenannte Dunkle Zeitalter indem das Universum nicht von Sternen beleuchtet wurde, da diese Epoche von einer Wasserstoffexpansion dominiert wurde, aus dem sich wiederum die ersten Sterne und Schwarzen Löcher formten.

Projektleiter Dr. Joseph Lazio ist jedenfalls davon überzeugt das DALI unser Verständnis von den Anfängen des Universums erweitern wird und uns obendrein auch sagen kann, wohin sich das Ganze entwickelt. „Die Erforschung des Dunklen Zeitalters gibt uns die Gelegenheit sich die Evolution des jungen Universums anzuschauen“ so Lazio.

Dabei wollen sich die Forscher zunutze machen das Wasserstoffatome im Radiobereich des elektromagnetischen Spektrums eine Wellenlänge von 21 Zentimetern aufweisen, weit länger als das es vom menschlichen Auge erfasst werden könnte. Doch wenn die Astronomen dieses Signal im Dunklen Zeitalter aufspüren können, haben sie so eine Möglichkeit die Entstehung der ersten Objekte nachzuvollziehen.

Dr. Lincoln Greenhill von der Harvard University erklärt: “Als sich diese Objekte formten, kreierte ihre UV- und Röntgenstrahlung Taschen aus heißen, ionisiertem Gas. Das ganze Universum war wie ein gewaltiger Schweizer Käse. Mit voranschreitender Zeit haben sich die wachsenden Taschen mit Blasen verbunden und der Käse wurde aufgebraucht und formte damit die anfängliche Dunkelheit, aus der sich unser sichtbares Universum entwickelte.“

Da sich das Universum auch noch heute ausdehnt, sind die Signale des entfernten Wasserstoffs stark gestreckt (man sagt auch „redshifted“), von den ursprünglichen 21 Zentimetern auf mehrere Meter oder mehr. Doch da unserer eigener Planet, dank menschlicher Funk- und Fernsehübertragungen, eine gewaltige Quelle von Radiosignalen ist, ist es für die Astronomen nicht einfach diese Signale aufzuspüren. Hinzu kommt, dass die oberste Atmosphäre der Erde, die Ionosphäre, kosmische Signale verbiegt und zerstreut, so dass der Nutzen von bodenbasierten Teleskopen eingeschränkt ist. Man errichtet zwar heute Teleskope weit abseits menschlicher Einflüsse, wie das Murchison Wide-field Array im australischen Hinterland, doch ganz ohne Atmosphäre sind wesentlich bessere Ergebnisse zu erzielen.

Doch dafür müssen erst eine ganze Reihe von Fragen geklärt und Probleme gelöst werden, bevor auf der Rückseite des Mondes ein automatisch arbeitendes Radioteleskop aufgebaut werden kann, doch die ersten Schritte wurden nun eingeleitet.