Die Entwicklung der Radiointerferometrie

Um das Auflösungsvermögen von Radioteleskopen zu erhöhen (um also noch von weit entfernten Himmelskörpern möglichst viele Details sichtbar zu machen), muss man die Grösse der Antenne immer mehr steigern. Es ist klar, dass dies nicht unbegrenzt machbar ist; vollbewegliche Radioteleskope sind aus technischen Gründen kaum grösser als das Effelsberger 100-Meter-Teleskop.

Aus diesem Grunde begannen schon Anfang der 50er Jahre die ersten Wissenschaftler mit der Entwicklung der Radio-Interferometrie. Ein Radiointerferometer ist ein System, das die von zwei Radioteleskopen empfangenen Signale von einer Radioquelle kombiniert; dadurch wird das Auflösungsvermögen immer weiter verbessert: Es entsteht ein imaginäres Teleskop, dessen Reflektordurchmesser dem Abstand zwischen den Teleskopen entspricht.

Anfangs wurden zwei nebeneinanderstehende Teleskope durch Kabel miteinander verbunden. (Zuvor gab auch es ein Projekt in Australien mit einem an der Küste stehenden Radioteleskop bei dessen Messungen das Wasser als zusätzliche Reflektionsfläche genutzt wurde.)

Schon bald wurden nicht nur zwei, sondern immer mehr Teleskope miteinander verbunden, um so immer höhere Auflösungsvermögen und verbesserte Bildqualitäten zu erreichen.

Dieses Prinzip nennt man Lokal-Interferometrie. Hierbei entspricht der Abstand zwischen den am weitesten auseinanderliegenden Radioteleskopen dem Durchmesser der virtuellen Teleskopes; dieser Abstand bestimmt also die Trennschärfe des Interferometers. Die zusätzlichen Antennen sorgen für eine höhere Empfindlichkeit und eine bessere Bildqualität der Beobachtungen.

Ein Beispiel für ein solches Lokal-Interferometer ist das VLA in New Mexico (maximaler Teleskopabstand 36 km), sowie MERLIN in Großbritanien (maximaler Abstand der Teleskope 217 km).

Schließlich konnte mit der Erfindung einer höchstgenauen Atomuhr (Maser), deren Abweichung nur wenigen Mikrosekunden im Monat beträgt, in den 60er Jahren ein noch grösseres Interferometer (weltweites VLBI-Netzwerk) realisiert werden. Das Prinzip war nicht mehr die direkte Verbindung zwischen den einzelnen Teleskopen, sondern die exakt zeitgleiche Aufzeichnung der Daten an jedem Einzelteleskop, die später miteinander kombiniert wurden.

(Bilder aus: The early years of RADIO ASTRONOMY, Cambridge University Press)