Forscher zeigt, wie ihr euch ein eigenes Radioteleskop baut – und was ihr damit beobachten könnt
Viele Menschen haben schon in den Nachthimmel geblickt und sich gewünscht, diesen noch besser verstehen zu können. Wer nicht gerade Astronomie studiert hat, wird diesem Wunsch wahrscheinlich selten nahekommen. Das wollte Forscher Jack Phelps ändern. Mit seinem Paper „Designing a Home Radio Telescope for 21 cm Emission“ will er einer breiten Masse von Hobbyastronom:innen ermöglichen, ihr eigenes Radioteleskop zu bauen.
Wie ihr die Milchstraße mit dem Heim-Radioteleskop untersuchen könnt
In seinem Versuchsaufbau hat sich Phelps zunächst folgende Komponenten besorgt, die allesamt im Vergleich zu professionellem Astronomie-Equipment recht erschwinglich sind:
- Satellitenschüssel mit einem Meter Durchmesser: circa 90 Euro
- Low-Noise Amplifier (LNA): circa 25 Euro
- Software-Defined Radio (SDR): circa 60 Euro
- Raspberry Pi 4: circa 60 Euro
- Koaxialkabel: circa 5 Euro pro Meter
Wie der Forscher in seinem Paper erklärt, wird zunächst der Raspberry Pi über den USB-Port mit einem SDR verbunden. Durch das Software-Defined Radio kann die Signalverarbeitung über Software realisiert werden. An das SDR kommt dann noch ein Signalverstärker, der schließlich mit der Satellitenschüssel verbunden wird. Alle Verbindungen finden nach dem SDR über die Koaxialkabel statt.
Auf dem Raspberry Pi 4 hat Phelps ein spezielles Betriebssystem installiert, das direkt für astronomische Beobachtungen entwickelt wurde. Damit ist es möglich, die sogenannte HI-Linie (oder auch Wasserstofflinie) zu beobachten. In der Vergangenheit haben Wissenschaftler diese Wasserstofflinie beobachtet, um die Spiralform der Milchstraße zu entdecken und viele weitere Berechnungen zu Galaxien anzustellen.
Die HI-Linie trägt auch den Namen 21-cm-Linie, da die Wellen, die Wasserstoff aussendet, etwa die Länge von 21 Zentimetern haben. Das entspricht einer Frequenz von 1420.405 MHz. Dementsprechend kann das Heim-Radioteleskop laut Phelps auf diese Frequenz eingestellt werden, um die Wasserstofflinie zu entdecken. Da sich so viel Wasserstoff im All befindet, sollten Hobbyastronom:innen auch schnell ein Signal erfassen können, wenn sie die Schüssel in den Himmel ausrichten.
Wie UniverseToday betont, können über diese Methode aber auch andere Objekte im All empfangen werden. So sendet die Sonne oder der Jupiter ebenfalls starke Signale aus, die über eine solche Vorrichtung sichtbar gemacht werden. Phelps hofft, dass sich durch die niedrigen Anschaffungskosten mehr Menschen dem Hobby und vielleicht auch eines Tages der Profession der Astronomie zuwenden.