Ein Spektrometer mit vielen Kästen und Kabeln im Inneren eines runden Flugzeugrumpfes

GREAT öffnet Fenster zu neuem Wellenlängenbereich

Der Hochfrequenzkanal des in Deutschland gebauten Ferninfrarotspektrometers GREAT, dem sogenannten „German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies“, wurde erfolgreich in Betrieb genommen und hat erste Aufnahmen geliefert. Er befindet sich an Bord des Flugzeugobservatoriums SOFIA, einem Gemeinschaftsprojekt der amerikanischen NASA und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. Das fliegende Teleskop wurde speziell für die Infrarotastronomie in der Stratosphäre entwickelt.

Aufnahme eines Planetarischen Nebels, dargestellt in einem mosaikartigen Diagramm. Der Nebel besteht aus mehreren, konzentrischen Ringen in verschiedenen Farben.
Erste Beobachtung von GREAT

Der neue sogenannte H-Kanal wurde zum ersten Mal auf den SOFIA-Forschungsflügen im Mai 2014 getestet. Er basiert auf einem hochempfindlichen, supraleitenden Detektor und einem neuartigen Terahertz-Laser, einem sogenannten Quantenkaskadenlaser. Mit diesem zusätzlichen Empfangsteil für GREAT lässt sich nun hochauflösende Spektroskopie der Linie des neutralen atomaren Sauerstoffs bei einer Wellenlänge von 63 Mikrometern durchführen, was einer Frequenz von 4,7 Terahertz entspricht.

Die ersten Spektren bei dieser Wellenlänge wurden in Richtung des Planetarischen Nebels NGC 7027 aufgenommen. Hierbei handelt es sich um die abgestoßene Gashülle eines verlöschenden Sterns von etwa der doppelten Masse unserer Sonne, die sich in rund dreitausend Lichtjahren Entfernung im Sternbild Schwan befindet. Dieser Nebel wurde bereits in anderen Wellenlängenbereichen ausführlich untersucht, aber erst mit GREAT wird es möglich, unterschiedliche Geschwindigkeiten der expandierenden Hülle in der Sauerstofflinie aufzulösen.

GREAT wurde von einem Konsortium bestehend aus den Max-Planck-Instituten für Radioastronomie und Sonnensystemforschung, der Universität zu Köln und dem DLR-Institut für Planetenforschung entwickelt und gebaut. Der GREAT-Empfänger mit dem neuen H-Kanal steht den wissenschaftlichen Nutzern nun für Beobachtungsanträge im Rahmen des dritten „Call for Proposal“ zur Verfügung.