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ASTRONOMIE / RADIOTELESKOPE Dreimal kurz

aus DER SPIEGEL 44/1970

Es müßte mit dem Teufel zugehen«, so mutmaßte vor zwei Jahren der Astronomie-Professor Otto Hachenberg, »wenn nicht irgendwo im Weltall gleiche Bedingungen wie auf der Erde herrschen würden« -- in einem fernen Winkel des Kosmos müsse außerirdisches Leben zu finden sein.

Auf der Suche nach Spuren erdfernen Lebens wird Hachenenberg, Direktor des Bonner Max-Planck-Instituts für Radioastronomie, schon bald ein mächtiges Spürgerät einsetzen können -- das größte bewegliche Radioteleskop der Welt: Mit Hilfe des 3200 Tonnen schweren Suchgeräts, das Strahlensignale aus dem Kosmos auffangen wird, werden die Bonner Himmelsforscher tiefer ins All hineinhorchen können als Wissenschaftler jemals zuvor.

Vor zwei Jahren haben Ingenieure und Statiker der Firmen Krupp und MAN in einem bewaldeten Talkessel bei Effelsberg, nahe Bad Münstereifel, mit dem Bau des Radioteleskops begonnen. Jetzt ist die riesige Forschungsanlage nahezu fertiggestellt: Der 106 Meter hohe, dreh- und kippbare Parabolspiegel des Spürgeräts hat fast die Ausmaße eines Fußballstadions -- am oberen Rand beträgt der Durchmesser des Spiegeltrichters 100 Meter, und die gesamte Fläche des Spiegels umfaßt etwa 9000 Quadratmeter.

Um knapp ein Viertel (24 Meter) übertrifft das neue Suchgerät in der Eifel den Durchmesser des bislang größten beweglichen Radioteleskops der Welt in Jodrell Bank (Großbritannien). Doch dank technischer Perfektion, so schätzt Dr. Richard Wielebinski, einer der drei Direktoren des Bonner Radioastronomie-Instituts, werde der neue Sternen-Detektor die Empfangsleistung »aller bisherigen Radioteleskope um das Drei- bis Vierfache übertreffen«.

Mit dem leistungsstarken Forschungsgerät hoffen die Wissenschaftler, eine Reihe von kosmischen Rätseln lösen zu können, die ihnen in den letzten Jahrzehnten ein noch junger Zweig der Himmelsforschung aufgegeben hat -- die Radioastronomie: Die neue Wissenschaft, die der Erforschung langweiliger und deshalb unsichtbarer kosmischer Strahlung dient, hat den Astronomen gleichsam ein zweites Fenster ins Weltall eröffnet.

Jahrhundertelang hatten die Wissenschaftler den Sternenhimmel fast ausschließlich mit Hilfe von Fernrohren erforschen können -- mit optischen Geräten, die in ihren Glaslinsen und Spiegeln nur die kurzwelligen und sichtbaren Strahlen einfangen und verstärken. Erst die Entwicklung der Radartechnik, die während des Zweiten Weltkriegs begann, bescherte den Astronomen Empfangsgeräte, mit denen auch extrem langwellige Radiostrahlen -- Wellenlänge: zwei Zentimeter bis 30 Meter -- registriert und verstärkt werden können.

Die erst kurze, aber erregende Geschichte der Radioastronomie begann im Jahre 1951, als amerikanische Himmelsforscher mit Hilfe von Radar-Peilgeräten eine sensationelle Entdeckung machten: Im interstellaren Raum -- dem Zwischenraum zwischen den Gestirnen, der bis dahin für absolut leer gehalten wurde -- entdeckten die US-Astronomen Spuren von Materie: kosmische Wolken aus Wasserstoff-Atomen.

In den folgenden Jahren bauten die Techniker immer stärkere astronomische Peilgeräte -- mit den (gegenwärtig 15) superstarken Radioteleskopen stießen die Forscher stetig tiefer ins Weltall vor. Doch jede neue Entdeckung der Radioastronomen vergrößerte die Verwirrung der Wissenschaftler: Sie sahen sich kosmischen Phänomenen konfrontiert, die weder ins Weltbild der klassischen Physik noch in die gängigen Theorien über die Entstehung des Universums paßten.

So empfingen die Himmelsforscher Anfang der sechziger Jahre Radiowellen von Gestirnen, die bis dahin noch nicht beobachtet worden waren. Erst nachträglich gelang es mittels starker Spiegelteleskope, die Rätselsterne auch optisch zu orten -- die Forscher nannten die Funk-Sterne »quasistellare Radioquellen« (Quasars).

Rund 500 Quasars haben .die Astronomen seither ausgemacht, doch eine schlüssige Erklärung für die Eigenschaften der extrem weit entfernten Gestirne haben sie noch nicht gefunden: Die Radiosterne senden Strahlen aus, deren große Energie in einem widersinnigen Verhältnis zur geringen Größe der Himmelskörper steht.

Entsprechend den Gesetzen der Physik steht die Intensität der Strahlung in einem bestimmten Verhältnis zur Masse der Strahlenquelle -- danach müßte in Gestirnen von der Größe der Quasars die Sternmaterie zu unvorstellbarer Dichte zusammengepreßt sein: Um ein Körnchen Quasar-Materie herzustellen, müßten nach den Berechnungen der Astrophysiker beispielsweise 3000 Hochseetanker zu einem Metallklümpchen zusammengedrückt werden, das auf einer Stecknadelspitze Platz hätte.

Ratlosigkeit löste bei den Himmelsforschern auch eine zweite Klasse von Radio-Gestirnen aus, die 1967 entdeckt wurden -- die sogenannten Pulsars: Die geheimnisvollen Himmelskörper, gleichfalls von mutmaßlich hoher Materie-Dichte, senden eine pulsierende Radio-Strahlung aus, vergleichbar etwa den Lichtsignalen eines Leuchtturms.

Insgesamt 56 Pulsars haben die Forscher bisher lokalisiert. Sie empfingen dabei gelegentlich Radio-Signale, die irdischen Morsezeichen gleichen -- halb im Scherz erwogen die Astronomen deshalb die Möglichkeit, daß außerirdische Lebewesen die Funkzeichen ausgesendet haben könnten.

Sternforscher am Radio-Observatorium der Universität Cambridge registrierten 1968 ein kosmisches Sendezeichen (dreimal kurz), das mit ungewöhnlicher Präzision ausgestrahlt wird: Das Signal wird 60 Sekunden lang in kurzen Abständen wiederholt und verstummt dann für jeweils drei Minuten. Die britischen Forscher tauften die Botschaft aus dem Weltall auf den Namen LGM -- eine Anspielung auf die »Little Green Men« (kleine grüne Männchen), wie sie in Sciencefiction-Romanen vorkommen.

Hinter der schrulligen Namensgebung verbirgt sich freilich mehr als britischer Forscher-Humor: Die Astronomen, die vom Muster der kosmischen Radio-Signale auf die chemische Beschaffenheit der Strahlenquelle schließen können, entdeckten im Weltall bislang sieben verschiedene Arten von chemischen Verbindungen, wie sie auch in irdischen Organismen gefunden werden.

Leben, so folgerten die Wissenschaftler, müsse mit Sicherheit auch außerhalb der Erde möglich »sein. Und irdisches Leben, ·so lautet die zweite Schlußfolgerung, sei möglicherweise älter als die Erde selber -- bislang hatten die Forscher angenommen, daß die Geschichte des Lebens erst nach der Entstehung des Planeten begonnen habe.

Genauere Kenntnis vom Ursprung des Lebens und von den rätselhaften Radiosternen erhoffen sich nun die Forscher von dem neuen Spürgerät in der Eifel. Bis zu einer Tiefe von zwölf Milliarden Lichtjahren wird das Radioteleskop ins All hineinlauschen können*. Vor allem im »wichtigsten Wellenbereich zwischen zwei und zehn Zentimeter Wellenlänge«, so erläutert Astronom Hachenberg, werde das Gerät die Leistung aller anderen Radio-

* Ein Lichtjahr Ist die Entfernung, die ein Lichtstrahl (Geschwindigkeit: 300 000 Kilometer pro Sekunde) In einem Jahr durchläuft: rund 9,5 Billionen Kilometer.

teleskope »um das Zehnfache übersteigen«.

Noch ist das Empfangsgerät nicht voll betriebsfertig. Die 2000 Aluminium-Spiegel der Weltraum-Antenne, jeder 2,5 Meter lang und 1,5 Meter breit, müssen zunächst millimetergenau justiert werden: Die einzelnen mit weißer Spezialfarbe gestrichenen Aluminium-Platten, aus denen der Spiegel-Trichter zusammengesetzt ist, müssen so ausgerichtet werden, daß sie die eintreffenden Radiowellen auf einen Antennen-Stab in der Mitte das Trichters zurückwerfen.

Die Präzision, mit der die Wellen auf die Mittel-Antenne -- Fachausdruck: Speisehorn-Antenne -- gelenkt werden, garantiert dem neuen Radioteleskop ein bisher unerreichtes »Auflösungsvermögen": So nennen die Radioastronomen die Fähigkeit des Suchgeräts, Strahlen isoliert auf zunehmen, die etwa von eng benachbarten Himmelskörpern ausgesendet werden.

Computer berechnen und überwachen den Einstellungswinkel sämtlicher Einzelspiegel und ebenso des gesamten Spiegel-Trichters.

Freilich, die Präzisionstechnik des riesigen Radioteleskops bereitet den Bonner Forschern auch Unbehagen. Zwar wurde das empfindliche Suchgerät vorsorglich in einem abgelegenen Eifel-Tal stationiert -- »schon eine nicht entstörte Waschmaschine«, erläutert Radioastronom Wielebinski, »könnte den Empfang unmöglich machen«.

Doch Störungen, so fürchten die Sternforscher, seien auch an dem idyllischen Standort zu erwarten -- von den Starfightern und Phantom-Jägern, die in der Eifel von drei Militärflughäfen starten. Würde ein Starfighter das Radioteleskop in etwa 200 Meter Höhe überfliegen, so wäre, laut Wielebinski, »die millimetergenaue Justierung der 2000 Aluminium-Platten zum Teufel«.

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