INAF beteiligt sich am MeerKAT+ Projekt

Die südafrikanische “National Research Foundation”, vertreten durch das “South African Radio Astronomy Observatory” (SARAO), und die Max-Planck-Gesellschaft (MPG) begrüßen das „Istituto Nazionale di Astrofisica“ (INAF) als weiteren Partner im MeerKAT-Erweiterungsprojekt (MeerKAT+).

Die von SARAO und MPG begründete MeerKAT+ Erweiterung ermöglicht eine Verbesserung sowohl der Empfindlichkeit als auch der räumlichen Auflösung des bereits in Betrieb befindlichen MeerKAT-Teleskopnetzwerks und wird damit ein sehr leistungsfähiges Instrument zur Untersuchung der Entstehung und Entwicklung von Galaxien in der Geschichte des Universums darstellen.

Das Erweiterungsprojekt MeerKAT+ umfasst den Ausbau des zur Zeit aus 64 Einzelantennen bestehenden MeerKAT-Teleskopnetzwerks um 20 zusätzliche Antennen als zunächst gemeinsam finanziertes Projekt von SARAO in Südafrika und der deutschen Max-Planck-Gesellschaft.

Die italienische INAF-Institution wird nun MeerKAT+ mit einem zusätzlichen Investment von sechs Millionen Euro unterstützen. Damit werden die wissenschaftlichen Möglichkeiten des Instruments weiter verbessert; dazu wird das Projekt auch von der Beteiligung der INAF-Wissenschaftler profitieren.

MeerKAT besteht im Moment aus insgesamt 64 Teleskopspiegeln. Durch die Erweiterung wird deren Gesamtzahl auf 84 erhöht. Ein wichtiger Aspekt dabei ist, dass durch die Erweiterung der maximale Abstand zwischen einzelnen Teleskopen auch von acht auf siebzehn Kilometer vergrößert wird. Beides zusammen führt dazu, dass einerseits die Empfindlichkeit von MeerKAT für das Aufspüren schwacher Radioquellen vergrößert wird, andererseits aber auch die Bildauflösung durch den größeren Abstand verbessert wird. Insgesamt werden durch diese Maßnahmen auch die Leistungsanforderungen für die Datenverarbeitung auf das Zehnfache ansteigen.

Insgesamt wird MeerKAT+ ein deutlich leistungsfähigeres Instrument zur Untersuchung der Entstehung und Entwicklung von Galaxien in der Geschichte des Universums darstellen.

Die MeerKAT-Erweiterung wird die Empfindlichkeit des Instruments um rund 50% verbessern und es damit ermöglichen, einerseits große Bereiche des Himmels schneller zu kartieren, andererseits aber auch extrem schwache Radioquellen aufzuspüren.

MeerKAT+ wird dann zu einem späteren Zeitpunkt in das SKA1-Mid-Teleskopnetzwerk integriert, die erste Ausbaustufe des SKA-Teleskops, die aus ingesamt 197 Einzelantennen bestehen wird.

Das MeerKAT+ Projekt wurde im Jahr 2019 angestoßen und mit gründlicher wissenschaftlicher Begutachtung und technischer Planung fortgesetzt. Größere Ausschreibungen für MeerKAT+ sind bereits auf dem Weg und erste Installationen am Standort selbst sind für Mitte 2021 vorgesehen. Die Vollendung des Aufbaus und die wissenschaftliche Inbetriebnahme sind für das Jahr 2023 vorgesehen.

Weitere Informationen

Das South African Radio Astronomy Observatory (SARAO), eine Einrichtung der „National Research Foundation“ in Südafrika, ist verantwortlich für die Organisation aller radioastronomischen Initiativen und Forschungseinrichtungen in Südafrika, darunter das MeerKAT-Radioteleskop in der Karoo-Halbwüste, sowie geodätische und VLBI-Aktivitäten am HartRAO (Hartebeesthoek). SARAO koordiniert außerdem das “African Very Long Baseline Interferometry Network” (AVN) für acht SKA-Partnerländer in Afrika und den südafrikanischen Beitrag zu Infrastruktur und Ingenieursplanung für das „Square Kilometre Array“-Radioteleskop (SKA).

Die Max-Planck-Gesellschaft (MPG) ist eine gemeinnützige Organisation mit insgesamt 86 Instituten und Forschungseinrichtungen, darunter das Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) in Bonn als einem Hauptakteur im „Dish Engineering Consortium“ für das SKA. Zusammen mit Industriepartnern in Deutschland wie MT Mechatronics (MTM), einem Spezialisten für Teleskopantennen, sowie weiteren internationalen Partnern ist dieses Konsortium verantwortlich für den Aufbau des SKA-Teleskopnetzwerks für den mittleren Radiofrequenzbereich (SKA-Mid). Das MPIfR und die MPG haben in Partnerschaft mit dem SARAO bereits früher für eine Summe von 16 Millionen Euro ein hochmodernes Empfängersystem für alle 64 Antennen des MeerKAT-Teleskopnetzwerks bereitgestellt, das mit einem sogenannten Beamformer und einem leistungsfähigen Computercluster für die Entdeckung von Radiopulsaren und transienten Radioquellen eingesetzt wird und auch bei der SKA-Max-Planck-Dish-Demonstrator-Antenne zum Einsatz kommt.

Das Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), gegründet im Jahr 1999, stellt die hauptsächliche italienische Forschungseinrichtung zur Untersuchung des Universums dar. INAF finanziert und betreibt insgesamt 17 unterschiedliche Forschungseinrichtungen, in denen sowohl Wissenschaftler als auch Ingenieure und technisches Personal beschäftigt sind. Die Forschungsrichtungen umfassen die meisten Gebiete der Astronomie, von Untersuchungen im Sonnensystem bis zur Kosmologie.

Das Square Kilometre Array (SKA) ist ein internationales Projekt zum Aufbau des weltgrößten Radioteleskops mit einer Sammelfläche von einem ganzen Quadratkilometer (oder einer Million Quadratmetern). Das SKA-Teleskopnetzwerk wird an zwei Standorten errichtet, ein Teil in Afrika und ein Teil in Australien. Es wird eine bisher nicht erreichte Spannweite der Beobachtungen umfassen und eine Bildschärfe erreichen, die diejenige des Hubble-Weltraumteleskops um das Fünfzigfache übertrifft, wobei es auch möglich sein wird, großskalige Bereiche am Himmel gleichzeitig zu vermessen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Michael Kramer
Direktor und Leiter der Forschungsabteilung Radioastronomische Fundsamentalphysik
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn.
E-mail: mkramer@mpifr-bonn.mpg.de

Dr. Rob Adam
Managing Director
South African Radio Astronomy Observatory (SARAO)
E-Mail: rob@ska.ac.za

Dr. Filippo Zerbi
Scientific Director
Istituto Nazionale di AstroFisica (INAF)
E-Mail: filippo.zerbi@inaf.it

Weitere Informationen:

https://www.mpifr-bonn.mpg.de/pressemeldungen/2020/13