Um mehr über die Entstehung und Entwicklung unseres Universums zu erfahren, stellen Forschungseinrichtung auf dem Chajnantor in der chilenischen Atacama-Wüste das neue Weltraumteleskop CCAT-prime auf. Dieses Hochplateau liegt 5600 Meter über dem Meeresspiegel.
Mit dem CCAT-prime hoffen Forschende Antworten darauf zu finden, wie genau nach dem Urknall die ersten Sterne entstanden sind und warum und wie sie sich dann zu Galaxien zusammengefunden haben. Das extrem schwache Licht, das das CCAT-prime auffangen soll, kommt aus großer Entfernung. Die Daten, die sich daraus ergeben, werden dann mit bereits Bekannten in Verbindung gebracht - wie etwa die Relativitästheorie, erklärt der Astrophysiker Michael Büker. Daraus ließe sich ein großes Gesamtbild erstellen.
Ideale Bedingungen in der Atacama-Wüste
In Chile, speziell in der Atacama-Wüste, stehen bereits viele und teils die wichtigsten Teleskope der Welt. Vor allem Einrichtungen der Europäischen Südsternwarte ESO und einiger amerikanischer Universitäten und Forschungszentren befinden sich dort, sagt Michael Büker.
"Die Atacama-Wüste ist sozusagen der natürliche Ort, wo man ein neues, großes Teleskop aufstellen würde."
Die Atacama-Wüste bietet viele Vorteile für die Weltraumbeobachtung: Sie liegt auf über 4000 Meter, die höchsten Erhebungen sind über 5000 Meter hoch. Durch die Höhe bleibt zwischen dem Teleskop und dem Weltraum nur wenig Atmosphäre, die das Licht aus dem Weltraum schlucken könnte.
In der Gegend gibt es auch keine Lichtverschmutzung durch Städte oder Störungen durch Radiowellen, weil die Region so gut wie unbewohnt ist.
Extreme Trockenheit lässt Wellen aus dem All durch
Außerdem zählt die Wüste zu den trockensten Gebieten der Erde, es gibt so gut wie keinen Niederschlag. Wasser oder Feuchtigkeit in der Luft können Mikrowellen oder Infrarotstrahlung aus dem Weltraum schlucken.
Genau diese Strahlungen im Wellenlängenbereich zwischen Infrarotstrahlung und Mikrowellen soll das CCAT-prime auffangen. "Das sind Lichtwellen, die einige Zentimeter lang sind", erklärt Michael Büker. Im Vergleich: Radiostrahlung ist deutlich länger und sichtbares Licht hat kleinere Lichtwellen.
"Diese Strahlung ist interessant, weil sie etwas über die Entwicklung des frühen Universums aussagt."
Mit dieser eingefangenen Strahlung können die Forschenden mehr über die Anfänge des Universums herausfinden. Damit CCAT-prime schwache Infrarotstrahlung auffangen kann, müssen die Mikrochips, auf die sie auftrifft, besonders kalt sein, erklärt Michael Büker. Die Chips werden in flüssigem Stickstoff und flüssigem Helium auf minus 200 Grad Celsius gekühlt. Erst ab diesen Temperaturen können sie diese extrem schwache Strahlung auffangen.
Das Teleskop wird zunächst in Deutschland zusammengebaut und getestet. Bis es dann letztlich das erste Licht einfängt, werden noch rund zweieinhalb Jahre vergehen, rechnet Michael Büker.