You can attend exciting astronomy talks in English and German at Fiddlers Pub (Frongasse 9, Endenich) on Tuesday 24 at 19:00.
– “The Mystery of the Doppelgänger Galaxies” by Dr Veselina Kalinova (EN)
– “Deep Learning im Deep Sky – von Schulbussen, autonomen Fahrzeugen und KI im Zeitalter großflächiger Himmelsdurchmusterungen” by Jakob Dietl (DE)
There is the opportunity to win wonderful prizes, so do not miss out!
Dieser Artikel wurde am 16.05.2025 in der taz veröffentlicht und wird hier mit Genehmigung der Urheber gezeigt.
https://taz.de/Warum-stehen-so-viele-Teleskope-in-der-chilenischen-Wueste-/!6084834&s/.
Autor: Ruth Lang Fuentes
Grafik: Andreas Kaizik
In der chilenischen Atacama-Wüste stehen die leistungsstärksten Teleskope der Welt, und ständig kommen neue hinzu. Etwa das Extremely Large Telescope (ELT) der Europäischen Südsternwarte (ESO). Es soll 2028 fertiggestellt und das weltweit größte optische Teleskop werden. Oder das Fred Young Submillimeter Telescope (FYST). Es wurde in Deutschland gebaut und Ende März an seinen Aufstellungsort im Norden Chiles transportiert. Auf mehr als 5.600 Metern soll es zusammen mit dem University of Tokyo Atacama Observatory (TAO) das höchstgelegene Teleskop der Erde werden.
Unterschiedliche Teleskope beobachten unterschiedliche Dinge, das heißt, Strahlungen unterschiedlicher Wellenlängen entlang des elektromagnetischen Spektrums. Es gibt zum Beispiel Teleskope, die sehr große Radiowellen empfangen, Teleskope, die auf sichtbares Licht ausgelegt sind, und Teleskope, die Infrarot- oder Terahertzstrahlung untersuchen. Das ist Strahlung im sogenannten Submillimeter-Wellenlängenbereich, zwischen 3,1 und 0,2 Millimeter.
Zu dieser Art Teleskop zählt auch das FYST. „Die Gase und der Staub, in dem Sterne entstehen, das sogenannte interstellare Medium, können wir im visuellen Bereich nicht beobachten“, erklärt Dominik Riechers, Astrophysiker an der Uni Köln. Aber: „In längeren Wellenlängen strahlen diese plötzlich extrem hell.“ Das FYST ist dabei das erste Teleskop, dass Terahertzstrahlung im gesamten südlichen Himmel wird beobachten können, da es wie ein Weitwinkelobjektiv funktioniert. Es ist ein gutes Beispiel dafür, warum es immer wieder neue Teleskope gibt: verbesserte Technik, andere Wellenlängenbereiche oder unterschiedliche Bereiche des Himmels, die beobachtet werden.
„Chile ist einfach der beste Standort der Welt für Teleskope“, sagt der chilenische Astrophysiker Pablo Garcia Fuentes. Im Terahertz- und Infrarotbereich spielt vor allem die Luftfeuchtigkeit eine wichtige Rolle. Die Wassermoleküle in der Atmosphäre absorbieren die Strahlung. Da die Durchlässigkeit der Atmosphäre mit der Höhe zunimmt, gilt: je höher und trockener der Standort, desto besser für die Submillimeter-Astronomie.
Im optischen Bereich wird die Strahlung nicht so stark absorbiert, aber Turbulenzen in der Luft führen zu Verzerrungen, die korrigiert werden müssen, damit die Sterne nicht flackern. Dafür genügt es, wenn das Teleskop in 2.000 bis 3.000 Metern Höhe steht. Radioteleskope wiederum brauchen einen Standort, der möglichst weit weg von menschengemachter Störstrahlung ist. Die Atacama-Wüste als besonders trockene, vom Menschen ungestörte Region mit Bergen bis zu 6.000 Metern Höhe ist wie geschaffen für Teleskope.
Der Standort auf der Südhalbkugel hat noch einen Vorteil: Von hier aus kann man ins Innere der Milchstraße blicken, auch in das schwarze Loch im Zentrum. Von der Nordhalbkugel aus lassen sich dafür weit entfernte Galaxien wie die Magellanschen Wolken beobachten.
Das ist eine Kosten-Nutzen-Frage. Weltraumteleskope haben einige Vorteile: Sie werden nicht von der strahlungsabsorbierenden Atmosphäre oder von Lichtverschmutzung auf der Erde beeinflusst. Sie können also direkt unverzerrte Bilder mit viel höherer Auflösung erzeugen. Außerdem können sie sehr schwache, weit entfernte Strahlung einfangen, die auf der Erde nicht ankommen würde. Bestimmte Strahlungen im Gamma-, Röntgen- oder Mikrowellenbereich können von der Erde aus sogar gar nicht beobachtet werden. Zudem ist ihr Blick nicht auf eine Erdhalbkugel beschränkt.
Allerdings sind Weltraumteleskope deutlich teurer, da die benötigten Materialien und der Transport ins All viel Geld kosten. Während sich die Kosten des FYST laut Astrophysiker Riechers auf einige zehn Millionen Euro belaufen werden, lag das Budget für das Weltraumteleskop Herschel Space Observatory, das die ESA 2009 ins All schickte, bei 1,4 Milliarden US-Dollar, das des James-Webb-Teleskops sogar bei 9,7 Milliarden US-Dollar.
Hinzu kommen weitere Nachteile bei der Nutzung: Weltraumteleskope müssen sehr klein sein. Das James-Webb-Teleskop zum Beispiel wurde wegen seiner Größe in der Rakete gefaltet, Teleskope wie das FYST wären zu groß, um mit den heutigen Raketen ins All gebracht zu werden. Das Herschel-Weltraumteleskop wurde mit flüssigem Helium gekühlt. Nach vier Jahren war das aufgebraucht, das Teleskop erblindete und musste 2013 abgeschaltet werden.
Denn: Einmal ins All geschossen, ist eine Reparatur oder Wartung nur noch sehr aufwendig oder – je nach Position im All – gar nicht mehr möglich. Wenn die Bedingungen auf der Erde nah genug an denen im Weltall sind, wie in der Atacama-Wüste, entscheidet man sich daher lieber gegen das Weltraumteleskop.
Mit sehr rudimentären Beobachtungen konnte der Astronom Nikolaus Kopernikus im 16. Jahrhundert zeigen, dass sich die Erde um die Sonne dreht und nicht umgekehrt. Das heliozentrische Weltbild war ein Schritt in Richtung Aufklärung und führte zu einem Umdenken in der Astronomie und der Wissenschaft allgemein. Seitdem haben sich Teleskope und Astronomie enorm weiterentwickelt und den menschlichen Wissensschatz erweitert.
Heutzutage geht es eher darum, die Entstehung von Sternen und Galaxien zu verstehen. So können beispielsweise Vorhersagen über die Zukunft des Sonnensystems getroffen werden: In etwa 5 Milliarden Jahren wird die Sonne ihren Brennstoff verbraucht haben, sich zu einem Roten Riesen aufblähen und die Erde verschlingen. Für die nähere Zukunft können Teleskopdaten helfen, die Wahrscheinlichkeiten von Meteoriteneinschlägen einzuschätzen.
Ein bewusst in Kauf genommener Nebeneffekt astronomischer Forschung ist auch die Entwicklung neuer Technologien. Ein bekanntes Beispiel ist das Wlan, das an einem australischen Teleskopstandort so weiterentwickelt wurde, dass es schnell und zuverlässig funktioniert. Oder Kameras und Nachtsichtgeräte.
Laut einer Studie aus dem Jahr 2022 sind fast alle Teleskope auf der Erde von Lichtverschmutzung betroffen. Das Licht naheliegender Städte, aber auch das durch Satelliten und Weltraumschrott reflektierte Licht können die Messdaten erheblich beeinflussen. Schwache Lichtquellen – zum Beispiel die weit entfernter oder schwach leuchtender Sterne – werden eventuell gar nicht mehr wahrgenommen. Bei nur noch 6 der 28 großen Observatorien der Welt ist ein fast völlig dunkler Himmel sichtbar.
Dazu zählt die Beobachtungsstation auf dem Paranal-Berg in Chile. Doch auch dort könnte die Arbeit bald bedroht sein. Eine Tochtergesellschaft des US-amerikanischen Energieversorgers AES Corporation plant einen riesigen Industriekomplex – nur 5 bis 11 Kilometer entfernt. Das könnte einen der dunkelsten und klarsten Himmel der Erde zerstören. Noch ist der Industriepark nicht gebaut und Astronom:innen setzen sich vor Ort für eine Alternativlösung ein.
In der Submillimeter-Astronomie beeinflusst das sichtbare Licht die Ergebnisse nicht, hier ist vor allem die Atmosphäre das Problem. Aber auch Satellitenkonstellationen wie Starlink werden zunehmend zum Störfaktor, da sie in unterschiedlichen Wellenlängen strahlen und so die Messdaten verfälschen. Die Anzahl der Satelliten wird in Zukunft zunehmen.
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Every month, Astronomy on Tap Köln brings you fun and enlightening talks in German and English! Join us to find what Astrophysicists are up to in solving the puzzles of the cosmos.
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Program 12.Jun 2025
“Von der Rotation zur Detektion – Der Rotations-Fingerabdruck von Molekülen” (auf Deutsch) by Dr. Luis Bonah
Der Talk handelt vom Rotations-Fingerabdruck von Molekülen, wieso er für die Detektion von Molekülen im Weltall essentiell ist, und wie wir ihn im Labor rekonstruieren können.
“Masers the original Space Lasers (or Masers, Lasers and their Creators)” (in English) by Dr. Arshia Maria Jacob
Although lasers play a vital role in our daily lives today, they were once seen as a solution in search of a problem. How did that happen? The history of the laser is a fascinating journey marked by brilliant ideas, Nobel prizes, patent disputes, and even the accidental discovery of an astronomical phenomenon. In this talk, I will guide you through this remarkable story.
The spring program of the Public Observatory Cologne is online. Please have a look at their website or here: https://sfb1601.astro.uni-koeln.de/volkssternwarte/
The Public Observatory Cologne is a private institution which is run by the members of the “Vereinigung der Sternfreunde Köln e.V.” on a voluntary basis. This association of interested amateurs and amateur astronomers was founded in 1922 with the aim of disseminating basic astronomical knowledge to the public and promoting the training and further education of active amateur astronomers within the scope of the available possibilities.With the 60cm refractor “Cologne Large Telescope” (CLT) installed in 2012, the Volkssternwarte Köln operates the largest freely accessible telescope in North Rhine-Westphalia
Planetarium Bochum, 19. März, 20:00 Uhr
https://www.planetarium-bochum.de/de_DE/program/sternenstaub-auf-reisen.1369612
Stefanie Mühle, Sylvia Adscheid, Dr. Malte Tewes, Dr. Sonja Felder and Josephine Benna offered hands-on astronomy workshops at the “STEM Day 2025” of the University.
The text below was translated from the original article (in German): https://www.informatik.uni-bonn.de/de/aktuelles/unsere-news/2025-02-05-mint-tag
Getting more girls interested in studying mathematics and science: that is the aim of STEM Day at the University of Bonn. Numerous departments – from computer science, mathematics and physics to chemistry, geodesy, astronomy, meteorology and geophysics – offered schoolgirls a day-long opportunity to get to know their subjects and ask questions about studying.
Female students are still underrepresented in some STEM subjects (abbreviation for: mathematics, computer science, natural sciences, technology). The University of Bonn wants to counteract this and convince as many talented schoolgirls as possible to study in this field.
This year, girls and young women once again had the opportunity to get a taste of various mathematical and scientific degree courses. Under the title “STEM Day for schoolgirls”, a total of 101 schoolgirls from grades 10 to 13 took part in workshops during the all-day program, in which they experienced research and experiments up close. Lecturers and students talked to them about what drives them and gave them an impression of what studying in their respective subject might be like. The pupils also had the opportunity to exchange ideas with like-minded people and make contacts. At the end of the event, the students received a certificate of participation.
About the “Schnupper University” and the “MINT Day”
For 24 years, the University of Bonn has been organizing a taster university for schoolgirls under the title “Perspektive Math.-Nat!”. To mark its 25th anniversary, the concept of the event is being revised and is thus experiencing a creative break. In order to give interested schoolgirls an insight into the STEM subjects and to show them exciting study and career paths, individual departments at the University of Bonn have jointly decided to offer a “STEM day for schoolgirls”.
Title Image: MINT-TAG für Schülerinnen: Eine Schülerin betrachtet die Darstellung der Erde als Geoid.
© Maximilian Waidhas | Universität Bonn
KONTAKT
Dr. Felix Boes
Akademischer Rat
Institut für Informatik 4
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
E-Mail:
Telefon: +49 228 73 60555
Mit schwerem Herzen trauern wir um unseren Freund und Weggefährten Karl Menten, der am 30.12.2024 plötzlich und unerwartet verstarb. Grosse Dankbarkeit erfuellt uns beim Gedanken an die lange Suche nach Wahrheit in der gemeinsamen Beobachtung der Natur. Wir werden ihm immer ein ehrendes Andenken bewahren. With heavy hearts we mourn the loss of our friend and companion Karl Menten, who died suddenly and unexpectedly on December 30, 2024. We are filled with great gratitude when we think about the long search for truth in the common observation of nature. We will always honor his memory.
The program for Winter 2025 is online: https://sfb1601.astro.uni-koeln.de/volkssternwarte/
As the year draws to a close, we extend our heartfelt gratitude to all colleagues and friends who contribute to advancing our understanding of the habitats of massive stars across cosmic time. Your dedication and collaboration continue to illuminate the path forward in our shared scientific journey.
May this holiday season bring you moments of reflection and inspiration, and may the New Year provide new opportunities for discovery and progress.
The magazin CompositesWorld reports about the completion and structures of the FYST telescope by Airborne, featuring an off-axis Crossed-Dragone design, consisting of a parabolic primary mirror and a large concave secondary mirror, both with a diameter of roughly 6 meters. This creates a high-throughput, wide field-of-view telescope capable of mapping the sky rapidly and efficiently: https://www.compositesworld.com/news/airborne-completes-final-delivery-of-cfrp-mirror-structures-for-fred-young-submillimeter-telescope
photo: Jana Bauch (UzK)
video: Adam Polczyk, Niklas Carl (UzK)
The CRC’s Sustainability Board is responsible for coordinating the evaluation of the environmental impact of the CRC’s activities and proposing measures to reduce it.
In addition, the Sustainability Board organises talks and workshops for the CRC members to raise awareness of sustainability issues and establish solutions for daily work.
During the sustainability barbecue on October 17, among other topics, the University of Cologne’s sustainability strategy and the problem of conference trips were discussed. In the afternoon, several workshops took place, one of which involved participants building their own insect hotels. This Thursday, a total of seven insect hotels were put up around the physics department of the University of Cologne.
Insect hotels provide shelter and nesting facilities for a variety of insects during winter. Introducing insect hotels can help with pollination and ecosystem diversity.
Foto and Video by Helen Kupfer and Annemarie Sich
Our science is often not visible to the public because we don’t know how to present in properly.
With the help of the UoC press department we are aiming to change that.
A first seminar about science communication will be on Monday, June 24 at 3 pm (regular colloquium time). All PH1 or SFB1601-members are invited to join, there is no registration necessary.
Jülich Supercomputing Centre offers a training programme of about 25 HPC-relevant courses per year. The courses comprise lectures and hands-on training on programming languages, usage of HPC systems, parallel environments, MPI, hybrid programming, GPU programming, deep learning, and – in the near future – quantum computing.
The New Parent-Child Room is open!
To create a family friendly environment the Physics Department at the University of Cologne has set up a parent-child room supported by the German Research Foundation (DFG). The room offers a back-up option for combining work and child care in case of urgency, e. g. gaps in child care or in exceptional circumstances.
The University of Cologne has obtained a new Collaborative Research Center (CRC) from the German Research Foundation (DFG). In addition, two existing CRCs have been extended. The new CRC 1601 is entitled “The Cosmic Evolution of the Habitats of Massive Stars”. The CRC will be funded for four years. The spokesperson of the new Collaborative Research Center is astronomy professor Dr. Stefanie Walch-Gassner from the Institute of Astrophysics at the University of Cologne. The researchers are investigating the cosmic evolution of the habitats of massive stars – the gaseous environments in which these stars are born and with which they interact. Due to their short lifetimes and high energy output, massive stars have significantly influenced the evolution of galaxies since the beginning of the universe.
Within the CRC 1601, researchers are investigating the physical processes that determine the habitats of massive stars in different galactic environments. The new CRC combines four pillars: laboratory astrophysics, instrument development, observations, and theoretical modeling and simulations. The CRC partners have a strong profile as leading players in large international projects and have extensive experience in building and operating their own telescopes and developing state-of-the-art instruments in the infrared, submillimeter, and radio wave ranges. New developments, in particular the launch of the FYST/CCAT telescope in 2024, in which the Universities of Cologne and Bonn have a 25 percent stake, will be optimally supported by CRC 1601.
“We are extremely pleased about the new establishment of CRC 1601. The funding enables us to pursue an integrative approach. By combining the four pillars, we will be able to close major gaps in our understanding,” said Professor Dr. Walch-Gassner. “High-resolution studies of the habitats of massive stars will be combined with studies that look at the entire system ‘galaxy.’ This, and the inclusion of novel studies of the early universe and the associated extreme and highly variable conditions that prevail in young galaxies, will enable us to understand and quantify the cosmic evolution of the habitats of massive stars.”
Jan Voelkel
+49 221 470 2356
j.voelkel @verw.uni-koeln.de