Pulsare messen - Radioastronomie in der HTL Braunau

Mit dem selbst konstruierten und gebauten Parabolspiegel der HTL Braunau sucht Dipl.-Ing. Johannes Fasching nach Pulsaren und hat damit bereits beachtliche Erfolge erzielt. Seine Anlage gehört zu den besten in ganz Österreich.

„Radioastronomie ist ein relativ junger Wissenschaftszweig, wobei Objekte des Universums mit Hilfe der von ihnen abgegebenen Strahlung im Radiowellenbereich untersucht werden. Manche Bereiche des Weltalls sind für optische Teleskope wegen interstellarer Materie weniger durchsichtig als für Radiowellen, für die ja auch Tageslicht oder Wolken kein Hindernis darstellen. Außerdem gibt es einige Objekte, wie Pulsare, die vorwiegend im Radiowellenbereich strahlen“, erklärt Fasching. Ihn interessieren vor allem Pulsare, Neutronensterne, die nach einer Supernova-Explosion entstehen können und unter bestimmten Voraussetzungen eine in der Richtung rotierende Strahlung aussenden.

„Allerdings sind die auf der Erde ankommenden Impulse extrem schwach, der erste Pulsar wurde erst vor 50 Jahren eher zufällig entdeckt. Strahlt die Sonne mit 500 000 Jy (= Jansky) , der Mond mit 500 Jy, die stärkste Radiogalaxie mit 1500 Jy, so sind es beim stärksten Pulsar gerade einmal durchschnittlich 0,25 Jy auf 1.4GHz, die Impulsspitze kommt auch nicht über 25 Jy hinaus. Anschaulicher ist es, dass dies etwa der Strahlung eines Kerzenlichts auf dem Mond entspricht“, erzählt der vielseitig interessierte Techniker von den Problemen bei der Erfassung von Pulsaren. „Um die Impulse hörbar zu machen, benötigt man einen Parabolspiegel mit 100m Durchmesser. Dies ist also nur mit den weltweit größten Radioteleskopen möglich.“

Um mit dem Parabolspiegel der HTL Braunau - er hat einen Durchmesser von 7.3m – die Impulse des Neutronensterns sichtbar zu machen, arbeitet man ähnlich wie bei der Langzeitbelichtung eines Fotos bei schlechten Lichtverhältnissen. Man richtet die Antenne auf die vorausberechnete Position des Pulsars, folgt der Bewegung des Sterns bis zu einigen Stunden lang , und speichert das aufgenommene Signal auf dem PC ab. Dann erfolgt eine Nachbearbeitung mit spezieller Software, mit deren Hilfe Störungen und frequenzabhängige Phasenverschiebungen herausgefiltert werden müssen. Schlussendlich kann man dann den Pulsar entsprechend orten, dessen Signal ähnlich einem Leuchtturm etwa im Sekundenrhythmus die Erde trifft.

„Wir haben mit unserer Anlage bereits sieben Pulsare eindeutig identifizieren können, wobei vor allem im Bereich von 1,3 GHz gemessen wurde. Den stärksten in unseren Breiten aufnehmbaren Pulsar, B0329+54, der 3460 Lichtjahre entfernt und etwa 5 Millionen Jahre alt ist, können wir bei jedem Versuch problemlos aufnehmen. Weitere Messungen sind nun auf 420 MHz geplant und ich bin zuversichtlich, dass wir hier noch mehr Pulsare unserer Liste hinzufügen können“, erzählt Fasching, der seine Erfolge vor allem auf den selbst konstruierten und an unserer Schule gebauten Parabolspiegel und die ausgezeichnete Software zurückführt, die er von einem italienischen Radioastronomie-Kollegen bekommen hat.

„Die Anlage an der HTL Braunau dürfte wohl zurzeit die einzige in Österreich sein, mit der Radioastronomie in doch schon etwas gehobenem Bereich betrieben wird“, berichtet der Techniker, der viel Zeit und Arbeitskraft in seine Forschung steckt.