Neue Techniken für die Radioastronomie
Radiowellen bieten einen entscheidenden Vorteil: Sie durchdringen alle Objekte, die uns beim Blick ins Weltall im Bereich des sichtbaren Lichtes im Wege stehen, also beispielsweise Staub oder Gase. In Kombination mit dem Interferometrie-Verfahren können uns Radiowellen helfen, weit entfernte kosmische Geheimnisse zu lösen. Bei der Interferometrie werden die Signale von zwei oder mehr separaten Teleskopantennen ausgewertet, die die Radioaussendungen einer Quelle in einem bestimmten Frequenzbereich empfangen. Diese Signale werden anschließend kreuzkorreliert, d.h. multipliziert und aufsummiert. Dabei entsteht ein Ergebnis, das der Entfernung vom Bild eines entfernten astronomischen Objekts zur genauen Position einer nahe gelegenen terrestrischen oder extraterrestrischen Radioquelle entspricht. Kurz gesagt, gestattet die Interferometrie die Realisierung eines einzigen Teleskops mit einer Aperturfläche, die der Entfernung zwischen den beiden Antennen entspricht. Durch Anordnung vieler Antennen zu so genannten Arrays können die Wissenschaftler ein Teleskop von beliebiger Größe bauen. Beim VLBI-Verfahren (mit VLBI für "Very Long Baseline Interferometry", Radio-Interferometrie mit sehr weit voneinander entfernten Radioteleskopen oder "Langbasis-Interferometrie") werden die Signale auf Magnetband aufgezeichnet. Die Bänder werden anschließend zum Korrelator geschickt, wo sie in aller Ruhe ausgewertet werden können. Eine Forschungsgruppe stellte unlängst eine Reihe neuer Techniken vor, darunter die Multiple Field Centre-Korrelation und die Cluster-Cluster-Technik, die den Astronomen als zusätzliche Hilfsmittel gute Dienste bei ihrer Forschungsarbeit leisten könnten. Die Multiple Field Centre-Korrelation ermöglicht eine bedeutende Erhöhung der Zahl von astronomischen Informationen, die aus einer bestimmten VLBI-Beobachtung extrahiert werden können. Erreicht wird diese Zunahme durch Verarbeitung des Bildes innerhalb der Hauptblickrichtung des größten an der VLBI-Beobachtung beteiligten Radioteleskops. Die Cluster-Cluster-Technik (Cl-Cl-Technik oder Multiview-VLBI-Technik) ist eine Entwicklung zur Verbesserung der Beobachtungsleitung einer VLBI-Anlage. Dabei werden einzelne Teleskope durch Mehrelement-Antennen (Antennen-"Cluster") ersetzt, die von einem gemeinsamen Lokaloszillator gespeist werden. Im Cl-Cl-Modus entfallen viele der sonst zwischen den langen Basislinien auftretenden VLBI-Fehler (Clocksignal- und Oszillator-Drifterscheinungen). Außerdem werden in dieser Betriebsart die unbekannten Effekte der Atmosphäre und Troposphäre eliminiert, die die Radiosignale auf ihrem Ausbreitungsweg beeinflussen. Die neuen Techniken, ihre Anwendung und die entstandenen Nebenprodukte (z.B. Softwarecode) eröffnen neue Möglichkeiten für astronomische Studien und die Entdeckung weiterer Quasare, Pulsare und schwarzer Löcher.
