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5. deutsche LOFAR-Station in Jülich übergeben

6. Oktober 2011

Luftbild: Forschungszentrum Jülich. Alle anderen: Daniel Fischer

Mit einer höchst symbolischen Schlüsselübergabe ist am 5. Oktober auch die fünfte deutsche Station des Low Frequency Array Teil des europaweiten Radiointerferometers für lange Wellen („Formelle Einweihung von LOFAR …“) geworden, das nun zusammen mit je einer weiteren Station in England, Frankreich und Schweden und 36 in den Niederlanden aus insgesamt 44 dieser Antennenfelder besteht. Die neueste deutsche Station „DE605“ befindet sich direkt vor den Toren des Forschungszentrums Jülich, das zwar selbst keine Radioastronomie betreibt aber mit seinem Supercomputing Centre JSC eine Schlüsselrolle bei der Archivierung der Datenflut LOFARs spielen könnte. (An den viel gefragten JSC-Supercomputer JUGENE dürfen die LOFAR-DE605-Astronomen – die an den Universitäten Bochum und Bremen ansässig sind – natürlich nicht mal so eben.) Den DE605-‚Schlüssel‘ nimmt oben der Chef des International LOFAR Telescope, R. Vermeulen von ASTRON, links von R.-J. Dettmar und M. Brüggen (Bochum bzw. Bremen) sowie JSC-Chef T. Lippert entgegen. Woraufhin ihm Dettmar 10% des Schlüssels wieder ab nimmt: So viel der Messzeit dürfen die Betreiber einer internationalen Station selbst verwenden, während der Rest dem Gesamtprojekt zur Verfügung steht.

Wie die anderen internationalen Stationen auch besteht Jülichs DE605 aus zwei Antennenfeldern: 96 Kreuz-Dipolen über einer leitenden Plane für die Low Band Antenna (10 bis 80 MHz; obere zwei Bilder, dann ein 360°-Panorama; hinter Bild 2 und 3 liegen größere Versionen) und 96 „Kacheln“ mit jeweils 16 kleinen Dipolkreuzen, die in Styropor gefasst und mit Planen geschützt sind – unten wird ausnahmsweise mal eine für die Gäste der Feier ausgepackt. Unterirdische Kabel verbinden die einzelnen und bewusst besonders billig gehaltenen Antennen mit einem Container voller Elektronik (zu sehen die ankommenden Stränge und wie es weiter geht): Hier erst werden – ferngesteuert meist von der LOFAR-Zentrale im niederländischen Dwingeloo – der oder die Keulen der Gesamtstation am Himmel erzeugt, das sogenannte Beamforming. Wie eine hypermoderne Sternwarte sieht das Ganze nicht wirklich aus …

Über eine weitere Leitung gelangen die Daten aus dem Container ins nahe Forschungszentrum und von dort schließlich in ein Rechenzentrum in Groningen, wo ein (anderer) Blue Gene/P-Superrechner die eigentliche Korrelation der Datenströme von den vielen Stationen vornimmt: Erst dort entsteht dann das – trotz der langen Wellen – scharfe Bild. Grafiken aus Vorträgen während des Festakts im JSC zeigen das generelle Prinzip und die Lage der 44 Stationen (oben die von Tautenburg) in Europa: In den Niederlanden knubbeln sie sich als viele grüne Punkte, was für Empfindlichkeit sorgt und gut für die Abbildung flächenhafter Objekte ist, während die weiter entfernt liegenden niederländischen Stationen und vor allem die internationalen – eine 6. deutsche wird bei Hamburg entstehen, weitere Länder sind prinzipiell interessiert – für hohe Winkelauflösung sorgen. Und die produziere Datenmenge steigt inzwischen rapide an.

Zum Schluss noch ein paar frühe wissenschaftliche Ergebnisse LOFARs, zum Teil auch unter Einbeziehung der ersten internationalen Stationen entstanden, die anlässlich der Jülicher Übergabe präsentiert wurden: die Sonne mit einer aktiven Region, der Krebsnebel mit dem Pulsar als hellster Quelle, der Nebel um SS 433, der Coma-Galaxienhaufen und der Haufen Abell 2255 in immerhin rund 1 Mrd. Lichtjahren Entfernung. Das Abenteuer LOFAR hat gerade erst begonnen – aber auch schon ein Ende in Sicht: In etwa zehn Jahren werden die Antennenfelder vergammelt sein und müssen in den Niederlanden sogar wieder verschwinden. Aber bis dahin sollte der Bau der ersten Phase des Square Kilometer Array („Founding Board …“) längst begonnen haben, für den LOFAR ein direktes Vorgängerprojekt ist, das er dann weit hinter sich lassen wird.