Astronomen haben erfolgreich ein ballongetragenes Teleskop gestartet, das bei seinem ersten Forschungsflug damit begonnen hat, Bilder des Universums aufzunehmen.
Das Super Pressure Balloon-borne Imaging Telescope (SuperBIT) wurde von einem mit Helium gefüllten NASA-Wissenschaftsballon von der Größe eines Fußballstadions an den Rand des Weltraums geflogen, wo es den Forschern helfen wird, das Geheimnis der Dunklen Materie zu untersuchen.
SuperBIT hat auf diesem Flug bereits erste Bilder aufgenommen, die den „Tarantelnebel“ zeigen – eine Nachbarschaft der Großen Magellanschen Wolke, in der neue Sterne geboren werden, und die Kollision zwischen den „Antennengalaxien“ NGC 4038 und NGC 4039.
SuperBIT ist eine Zusammenarbeit zwischen der Durham University, UK, der University of Toronto, Kanada, der Princeton University, USA, und der NASA.
Es startete Anfang dieser Woche von Wānaka, Neuseeland (Aotearoa), nach einer zweijährigen Verzögerung aufgrund der COVID-Pandemie.
Getragen von saisonal stabilen Winden für etwa drei Monate wird es die südliche Hemisphäre mehrere Male umrunden – die ganze Nacht den Himmel ablichten und dann tagsüber Sonnenkollektoren verwenden, um seine Batterien aufzuladen.
SuperBIT fliegt in 33,5 km Höhe über 99,5 Prozent der Erdatmosphäre. Es nimmt hochauflösende Bilder wie die des Hubble-Weltraumteleskops auf, jedoch mit einem breiteren Sichtfeld.
Das wissenschaftliche Ziel dieses ersten Fluges ist es, die Eigenschaften von dunkler Materie zu messen, einer schweren, aber unsichtbaren Art von Material. Dunkle Materie ist überall um uns herum, aber kaum verstanden.
SuperBIT wird testen, ob Teilchen der Dunklen Materie voneinander abprallen können, indem die Dunkle Materie um Galaxienhaufen herum kartiert wird, die mit benachbarten Galaxienhaufen kollidieren.
Verschiedene Theorien über dunkle Materie deuten darauf hin, dass dunkle Materie während einer Kollision entweder langsamer wird, sich ausbreitet oder abgesplittert wird.
Die Forscher sagen, wenn sie dunkle Materie kartieren können, die die Kollision verlässt, könnten sie endlich anfangen zu lernen, woraus sie besteht.
Professor Richard Massey vom Department of Physics der Durham University sagte: „Es braucht die Schwerkraft einer ganzen Galaxie, um dunkle Materie zu bewegen, und SuperBIT wird Galaxienhaufen untersuchen, die zufällig miteinander kollidieren.
„Im Wesentlichen verwenden wir die größten Teilchenbeschleuniger des Universums, um Klumpen dunkler Materie zu zertrümmern und zu sehen, wohin die Teilchen fliegen.
„Wenn dunkle Materie ‚knirscht‘ oder Teile abplatzen, könnten wir endlich herausfinden, woraus sie besteht.“
Obwohl dunkle Materie unsichtbar ist, kartiert SuperBIT, wo sie sich befindet, indem es vorbeilaufende Lichtstrahlen biegt, eine Technik, die als Gravitationslinseneffekt bekannt ist.
Während Teleskope auf der Erde durch die Erdatmosphäre blinzeln müssen und dadurch ihre Sicht verschwommen werden kann, erhalten weltraumgestützte Teleskope einen klaren Blick auf das Licht, das Milliarden von Jahren aus dem fernen Universum gereist ist.
SuperBIT ist das erste ballongetragene Teleskop, das in der Lage ist, Weitfeldbilder mit einer Auflösung aufzunehmen, die nur durch die Gesetze der Optik begrenzt ist.
Während seines letzten Testflugs im Jahr 2019 zeigte SuperBIT eine außergewöhnliche Richtungsstabilität mit Abweichungen von weniger als einem sechsunddreißigtausendstel Grad für mehr als eine Stunde.
SuperBIT kostete etwa 5 Millionen US-Dollar, fast 1.000 Mal weniger als ein gleichwertiger Satellit. Helium ist nicht nur billiger als Raketentreibstoff, sondern die Fähigkeit von SuperBIT, per Fallschirm zur Erde zurückzukehren, bedeutete, dass das Team sein Design über mehrere Testflüge optimieren konnte.
Wiederverwendbare Raumfahrzeuge können auch neu konfiguriert und aufgerüstet werden. Zum Beispiel kauft das Entwicklungsteam kurz vor jedem Start eine neue Kamera, weil moderne Detektoren so schnell besser werden. Der Einsatz modernster Technologie hat SuperBIT jung gehalten.
Mehr Informationen:
Die Öffentlichkeit kann den Flugstatus von SuperBIT unter folgender Adresse verfolgen: www.csbf.nasa.gov/map/balloon10/flight728NT.htm