Riesenkamera erforscht

Forscher des SLAC National Accelerator Laboratory des US-Energieministeriums in Menlo Park haben eine Digitalkamera erfolgreich getestet, die in der Lage ist, gigantische 3.200-Megapixel-Fotos aufzunehmen. Die Bilder werden durch 189 einzelne Sensoren ermöglicht, die über eine zwei Fuß breite Brennebene verteilt sind, die den 1,4 Zoll breiten Bildsensor einer Standardkamera in den Schatten stellt. Jeder der Sensoren kann 16 Megapixel-Bilder aufnehmen.

Die Teleskopkamera ist nach ihrer Fertigstellung für das Rubin-Observatorium in Chile bestimmt, wo sie ein Jahrzehnt lang periodisch Panoramaaufnahmen des gesamten Südhimmels machen wird. Ihre Daten werden in die „Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time“ (LSST) einfließen – ein Katalog, der mehr Galaxien enthält, als es lebende Menschen auf der Erde gibt.

Das Forschungsteam hat Bilder veröffentlicht, die mit der Fokalebene der LSST-Kamera aufgenommen wurden, sowie einen Kamerabildbetrachter. Zu den aktuellen Bildern gehören Brokkoli, die Flammarion-Gravur und eine Collage des Kamerateams. Die Bilder sind nicht so klar wie diejenigen, die letztendlich möglich sein werden, da sie ohne Objektiv aufgenommen wurden. Stattdessen verwendete das SLAC-Team eine 150 Mikrometer große Lochblende, um Bilder auf die Fokalebene zu projizieren. Die Kamera wird nach ihrer Fertigstellung, die für Mitte 2021 erwartet wird, etwa die Größe eines Geländewagens haben.

Das LSST-Kamerateam muss noch Objektive, einen Verschluss und ein Filterwechselsystem integrieren. Es wird die vermutlich größte optische Linse der Welt enthalten. Die erste Linse hat einen Durchmesser von 1,57 Metern, eine zweite einen Durchmesser von 1,2 Metern und eine dritte einen Durchmesser von 72 Zentimetern. Wie viel wird es kosten, diese riesige LSST-Kamera zu montieren? Satte 168 Millionen Dollar, so der Konstrukteur des Teleskops, das Lawrence Livermore National Laboratory der US-Regierung.

„Es ist sehr aufregend, dass die Kamera kurz vor der Fertigstellung steht, und wir sind stolz darauf, beim Bau dieser Schlüsselkomponente des Rubin-Observatoriums eine so zentrale Rolle zu spielen“, sagte JoAnne Hewett, Forschungsleiterin des SLAC und stellvertretende Laborleiterin für Grundlagenphysik. „Es ist ein Meilenstein, der uns der Erforschung grundlegender Fragen über das Universum auf eine Weise einen großen Schritt näher bringt, wie es uns bisher nicht möglich war.“

Die Brennebene der LSST-Kamera hat eine Oberfläche, die groß genug ist, um einen Teil des Himmels in der Größe von 40 Vollmonden einzufangen. Ihre Auflösung sei so hoch, sagte das Team, dass man damit einen Golfball aus 15 Meilen Entfernung erkennen könne.

Die Kamera soll im kommenden Jahrzehnt Bilder von etwa 20 Milliarden Galaxien sammeln und den Wissenschaftlern helfen zu verstehen, wie sich Galaxien im Laufe der Zeit entwickelt haben. Sie wird den Wissenschaftlern auch helfen, Modelle der dunklen Materie und der dunklen Energie zu testen.