Im Ringen ums Einsteinteleskop schmiedet die Lausitz internationale Bündnisse
DZA-Direktor Hasinger sieht Chance auf zwei Teleskope an zwei Standorten
Görlitz, 19. Dezember 2024. Um ihre Chancen zu verbessern, einen Zuschlag für das geplante europäische Einstein-Teleskop zu bekommen, wollen die Forscher des „Deutschen Zentrums für Astrophysik“ (DZA) aus Görlitz mit Kollegen aus Italien und den Niederlanden kooperieren. Das hat DZA-Gründungsdirektor Prof. Günther Hasinger auf Oiger-Anfrage erklärt. Die Forschungseinrichtungen DZA, INFN und Nikhef wollen in diesem Zuge gemeinsame technologische Entwicklungen vorantreiben und das konkrete Design des Teleskops entwerfen.
Zur Debatte stehen zwei „L“-Teleskope statt eines Riesen-Dreiecks
Zur Debatte steht dabei aber auch, statt eines großen dreieckigen Schwerkraftwellen-Teleskops zwei „L“-förmige Einstein-Teleskope an zwei verschiedenen Standorten unterirdisch zu bauen. Denkbar wäre beispielsweise ein solches Großforschungs-Aggregat in der Lausitz und ein weiteres auf Sardinien oder in den Niederlanden. „Derzeit wird in der wissenschaftlichen Community der Vorschlag diskutiert, anstelle eines Dreiecks mit sechs interferometrischen Detektoren und 10 Kilometern Kantenlänge zwei L’s mit jeweils 15 Kilometern Kantenlänge und jeweils zwei Interferometern zu realisieren“, berichtet Prof. Hasinger. „Diese Variante bringt wissenschaftliche Vorteile, aber auch gewisse Nachteile mit sich. Die entsprechenden Abstimmungen laufen aktuell auf europäischer Ebene.“
Blick in die Frühzeit des Universums
Mit dem Einstein-Teleskop wollen Europas Forscher in bisher unerreichter Genauigkeit Gravitationswellen aus dem Weltall auffangen: Bisher waren damit nur kosmische Großereignisse wie die Begegnung zweier Schwarzer Löcher oder Neutronensterne messbar. Künftig sollen auch sehr lange zurückliegende Ereignisse sowie die Wirkungen nicht ganz so extrem schwerer Sterne und anderer kosmischer Objekte erkennbar werden. Solche Wellen können uns „erzählen“, wie das Universum entstanden ist, wie die Materie im All Raum und Zeit verzerrt und dergleichen mehr.
Schwerkraftwellen verraten sich durch Lichtüberlagerungen
Um diese einst von Albert Einstein vorausgesagten Gravitationswellen aufzufangen, bedarf es extrem empfindlicher Instrumente. Die werden entweder im All ausgesetzt oder tief unter der Erdoberfläche vergraben. Bei den unterirdischen Varianten handelt es sich meist um mindestens zwei Lichtarme, die zum Beispiel im rechten Winkel zueinander positioniert werden. Durchwandern Schwerkraftwellen diese Laserstrahlen, kommt es zu kleinen Laufzeitunterschieden des Lichts zwischen beiden Armen, die dann wiederum durch Überlagerungen (Interferenzen) mit sogenannten Interferometern messbar sind.
Wer den Zuschlag bekommt, kann mit Prestige und wirtschaftlichen Impulsen rechnen
Die inzwischen diskutierte „2L“-Variante würde die Möglichkeit eröffnen, gewissermaßen zwei statt nur eines Einstein-Teleskops zu bauen – und damit die Begehrlichkeiten zweier Regionen zu decken. Von daher könnte die Kooperation von Sachsen, Niederlanden und Italien eine Situation herbeiführen, in der alle Partner Prestige und Aufträge für die jeweilige regionale Wirtschaft ernten könnten. Zu erwarten ist, dass solch ein Großinstrument wichtige wissenschaftliche, wirtschaftliche und technologische Impulse für die Region aussenden wird, in der es gebaut wird. So rechnet beispielsweise der Hightech-Wirtschaftsverband „Silicon Saxony“ mit zahlreichen Aufträgen für Sachsens Mikroelektronik-Wirtschaft durch die DZA-Ansiedlung und womöglich eben auch das Einsteinteleskop. Und: Die Sachsen, die ihren Hut erst spät in den Ring geworfen hatten, könnten mit ihrer nun geschmiedeten Allianz ein Gegengewicht zum ebenfalls internationalen Verbund „Euregio Maas-Rhein“ schaffen, der ebenfalls das Einstein-Teleskop bauen will.
Kostenfrage: Zwei-Arm-Teleskop würde mehr Tunnel erfordern – aber schmalere
Allerdings steht die Frage, ob die europäischen Geldgeber bereit sein werden, zwei Einstein-Teleskope an zwei Standorten zu finanzieren. „Die Kostenfrage ist komplex und hängt von zahlreichen Faktoren ab“, betont der DZA-Gründungsdirektor. „Zwar würden bei zwei L-förmigen Anordnungen zwei Tunnel von je 30 Kilometern Länge benötigt, jedoch wäre der Durchmesser dieser Tunnel deutlich geringer. Zudem variieren die Kosten für den Tunnelbau stark in Abhängigkeit von den lokalen Gegebenheiten, wie der Gesteinsqualität und der Menge des Grundwassers, das abgepumpt werden muss. Gleichzeitig reduziert sich bei der Zwei-L-Option die Anzahl der Interferometer und damit die Gesamtlänge der benötigten Vakuumröhren.“
Sachsens Regierung unterstützt Bewerbung
Rückhalt vom Freistaat haben die Astrophysiker aus Görlitz und Dresden jedenfalls: Schon vor der Landtagswahl hatte die sächsische Landesregierung Unterstützung – und damit letztlich auch eine Ko-Finanzierung – für ein Einstein-Teleskop in der Lausitz zugesagt. Und auch im Koalitionsvertrag der neuen Minderheits-Regierung aus CDU und SPD ist das Großprojekt ausdrücklich erwähnt: „Wir wollen die Lausitz zu einer einzigartigen Wissenschafts- und Innovationsregion mit internationaler Strahlkraft entwickeln. Neben der Ansiedlung des DZA wollen wir das Einstein-Teleskop als europäische Großforschungseinrichtung einwerben“, heißt es in dem Papier. „Den Bewerbungsprozess werden wir aktiv begleiten und unterstützen. Zu diesem Zweck wollen wir in einem ersten Schritt weitere Erkundungen in der Lausitz finanzieren, um die Standorteignung unterlegen zu können.“
Autor: Heiko Weckbrodt
Quellen: Auskünfte Hasinger/DZA, Euregio Maas-Rhein, Wikipedia, Oiger-Archiv, Kolaitionsvertrag Sachsen 2024, Linkedin
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