Vier Riesenteleskope auf La Palma begründen neues Zeitalter der Gamma-Astronomie
Auf La Palma wurden drei neue Großteleskope eröffnet. Gemeinsam mit einem bereits bestehenden Instrument sollen sie schwache Gammastrahlung aus kosmischen Extremregionen erfassen und die Erforschung des Universums deutlich voranbringen.
Am 15. Oktober 2026 wurden auf der spanischen Kanareninsel La Palma drei neue Teleskope eingeweiht, sogenannte Large-Sized-Teleskope (LSTs). Zusammen mit dem ersten, bereits betriebenen LST-1 bilden sie das erste vollständige Teilarray des Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO) am nördlichen Standort.
Rund 250 Gäste aus führenden Forschungseinrichtungen begleiten die Eröffnung, die den Abschluss einer mehr als 15-jährigen internationalen Entwicklungsarbeit markiert und einen wichtigen Schritt auf dem Weg zum wissenschaftlichen Vollbetrieb des Observatoriums darstellt.
Was macht das CTAO?
Jedes der vier Instrumente besitzt einen Parabolspiegel mit 23 Metern Durchmesser und rund 400 Quadratmetern Spiegelfläche. Ultraschnelle Kameras registrieren extrem kurze, bläuliche Lichtblitze, die entstehen, wenn hochenergetische Gammastrahlung in der Erdatmosphäre Teilchenschauer auslöst. Dieses sogenannte Tscherenkow-Leuchten (engl. Cherenkov) ermöglicht es, Richtung und Energie der ursprünglichen Strahlung zu rekonstruieren.
Die Teleskope sind auf Gammastrahlen ab etwa 20 Gigaelektronenvolt spezialisiert. Weil sich Gammastrahlung auf dem Weg durch das Universum abschwächt, ist eine solch niedrige Energieschwelle wichtig, um überhaupt etwas festzustellen. Außerdem können die Instrumente innerhalb von weniger als 20 Sekunden neue Beobachtungsziele ansteuern. So lassen sich selbst flüchtige Ereignisse verfolgen, die weniger als eine Minute dauern.
„Die Fertigstellung des LST-Subarrays ist der Höhepunkt von mehr als fünfzehn Jahren internationaler Zusammenarbeit und technologischer Innovation“, sagt Prof. Dr. Masahiro Teshima, Direktor am Max-Planck-Institut für Physik und leitender Forscher der LST-Kollaboration.
Schwarze Löcher und Dunkle Materie
Bereits der Prototyp LST-1 lieferte seit seiner Inbetriebnahme wichtige Einblicke. Beobachtet wurden etwa Pulsare und aktive Galaxienkerne sowie kurzlebige Novae und Gammastrahlenausbrüche. Mit weiteren Instrumenten lassen sich dieselben Teilchenschauer aus unterschiedlichen Blickwinkeln erfassen. Das verbessert die räumliche Auflösung, die Empfindlichkeit und die Bestimmung der Gammaenergien.
Die Wissenschaftler wollen wissen, wie kosmische Strahlung entsteht und wodurch Teilchen auf extreme Energien beschleunigen. Künftig sollen Supernova-Überreste, Neutronensterne und supermassive Schwarze Löcher untersucht werden. Auch die Suche nach Dunkler Materie steht auf dem Programm: Bestimmte hypothetische Teilchen könnten beim Zerfall oder bei gegenseitigen Kollisionen charakteristische Gammastrahlung erzeugen.
Besonders gut können energiereiche Ausbrüche aus großer Entfernung beobachtet werden. Die LSTs sollen helle Gammaausbrüche mit hoher Rotverschiebung bis etwa z = 4 nachweisen können. Damit könnten Strahlungsquellen untersucht werden, deren Licht aus einer Zeit stammt, als das Universum weniger als zwei Milliarden Jahre alt war.
Das CTAO entsteht an zwei Standorten: auf La Palma und in der chilenischen Atacama-Wüste. Insgesamt sind mehr als 60 Teleskope verschiedener Größenklassen vorgesehen. Das Observatorium soll künftig jährlich Hunderte Petabyte Rohdaten erzeugen, wobei auf offenen Datenzugang nach dem Open-Science-Prinzip gesetzt wird.
Bis zum regulären Betrieb müssen die drei neuen Teleskope in Betrieb genommen werden und in das Gesamtsystem integriert werden. Zusammen mit den geplanten Instrumenten beider Standorte sollen sie grundlegende Fragen der Astrophysik, Teilchenphysik und Kosmologie beantworten.