Eine einmalige Chance für Europa

© Igor Tschekalin

Das Einstein-Teleskop bietet Europa eine einzigartige Gelegenheit, eine führende Position in einem neuen bahnbrechenden Wissenschaftsgebiet einzunehmen. Mit Gravitationswellen stehen wir am Anfang eines schnell wachsenden Wissenschaftsgebiets, das uns eine ganz neue Art der Erforschung des Universums bietet. Seit Jahrhunderten können Physiker und Astronomen das Universum durch den Blick auf sichtbares Licht, seit 1932 durch die Messung von Radiowellen und in jüngerer Zeit durch den Nachweis von Neutrinos sehen.

Mit dem ersten Nachweis von Gravitationswellen im Jahr 2015 sind wir jedoch in der Lage, die Schwingungen in Raum und Zeit selbst zu messen. Gravitationswellen werden beispiellose kosmologische Beobachtungen ermöglichen, die dichtesten Bereiche der Materie, die frühesten Stadien nach dem Urknall und die extremste Verzerrung der Raumzeit in der Nähe von Schwarzen Löchern erforschen. Darüber hinaus ermöglicht es uns, mehr über die unentdeckten dunklen Teile des Universums zu erfahren.

Das Einstein-Teleskop wird ein innovatives unterirdisches Observatorium für diese faszinierende Studie von Gravitationswellen sein. Es wird jährlich bis zu einer Million Gravitationswellen aus binären Quellen im ganzen Universum nachweisen, und zum ersten Mal können wir das frühe Universum sehen. Dies ermöglicht uns, die Zeit vor der Entstehung der ersten Sterne zu studieren: das kosmologische Mittelalter (siehe Abb. 1).

Die Forschung selbst ist grundlegend und neugierig. Um die erforderliche extreme Empfindlichkeit zu erreichen, wird das Einstein-Teleskop die Grenzen von Schlüsseltechnologien wie Photonik und Licht-, Quanten-, Nano- und Digitaltechnologien senken. Und die Verarbeitung großer Datenmengen geht Hand in Hand mit der Entwicklung von Data Science und Quantencomputing. Es bietet zahlreiche Möglichkeiten für Innovationen im wissenschaftlichen und technologischen Bereich.

Vorteile des Einstein-Teleskop-Observatoriums

Die Einrichtung des Einstein-Teleskops bietet Europa eine führende Rolle im weltweiten Wissenschaftsbereich. Es stärkt „Europas Marke“ als führendes Unternehmen in fortschrittlicher Technologie und Wissenschaft. Darüber hinaus stärkt es die Basis Europas in der Grundlagenforschung, die als langfristige Erwerbsfähigkeit bezeichnet wird. Neben Direktaufträgen für Unternehmen können das Wissen, die Expertise und die innovativen Technologien von Einstein Telescope von bestehenden oder neuen Unternehmen genutzt werden.

Einstein-Teleskop, Gravitationswelle
Abbildung 1: Zeitliniendiagramm der Geschichte des Universums. Einstein-Teleskop kann Signale von den konfluenten Schwarzen Löchern bis zu einer Rotverschiebung von 100 messen. Bildrechte: NAOJ
Einstein-Teleskop, Gravitationswelle
Abbildung 2: Das Einstein-Teleskop ist ein Schwerkraftobservatorium, das in Europa in der Euregio Maas-Rhein-Grenzregion Belgien-Deutschland-Niederlande oder in Sardinien, Italien, realisiert wird. Über den künftigen Standort soll 2024 entschieden werden. Bildnachweis: Nikhef

In den Bereichen vibrationsfreie Kryotechnik, Vakuumtechnik, optische Komponenten für längere Wellenlängen und intensive Datenverarbeitung sind bereits Innovationen geplant. Zudem haben große Forschungsinfrastrukturen oft eine Breitenwirkung. Die Wissenschaft am CERN hat beispielsweise zur Entstehung des World Wide Web und der Medipix-Sensortechnologie geführt, die unter anderem für die medizinische Bildgebung verwendet wird.

Derzeit laufen Standortqualifizierungsaktivitäten mit zwei Kandidaten für die Präsentation des Einstein-Teleskops. Das Grenzgebiet Niederlande, Belgien und Deutschland (Euregio Maas-Rhein) ist einer der Kandidaten für die Unterbringung der Sternwarte. Der andere in Frage kommende Standort befindet sich in der Mine Sos Enattos auf Sardinien, Italien. Ob in der Euregio Maas-Rhein oder auf Sardinien, der Aufbau des Einstein-Teleskops wird zur Stärkung des Wissensökosystems der Region führen. Wirkungsstudien weisen auf die Stärkung der Zusammenarbeit zwischen Wissensinstitutionen und Unternehmen hin.

Das Aufkommen des Einstein-Teleskops wird auch die regionale Wirtschaft ankurbeln, da Milliarden europäischer Investitionen den wirtschaftlichen Mehrwert über einen längeren Zeitraum mehr als verdreifachen. Darüber hinaus wird die geschätzte Zahl der direkten und indirekten Arbeitsplätze vor Ort die Grundlage für die Entwicklung wissenschaftlicher und technischer Talente in der Gastregion bilden. Es ist wieder ein Nährboden für das Hightech-Ökosystem und neue innovative Unternehmen.

Gravitational Wave Science und das European Strategic Forum for Research Infrastructures Infrastructure

Es wurde ein Einstein-Teleskop-Konsortium gebildet, das aus etwa 40 Forschungsinstituten und Universitäten in mehreren europäischen Ländern besteht, darunter Frankreich, Deutschland, Ungarn, Norwegen, die Schweiz und das Vereinigte Königreich. Mit politischer Unterstützung Belgiens, Polens, Spaniens und der Niederlande, angeführt von Italien, wurde beim Roadmap-Update 2021 des European Strategic Forum for Research Infrastructures ein Vorschlag zur Realisierung des Einstein-Teleskops eingereicht.

Mit dem Kandidaten für das Einstein-Teleskop wurden bereits große Fortschritte erzielt.

Geologische Untersuchungen werden durchgeführt, um die Eignung des Bodens an den Kandidatenstandorten zu bestätigen, während der wirtschaftliche Fall durch sozioökonomische Studien belegt wurde. Die Länder müssen ihre Kandidatur für die Einstein-Teleskop-Präsentation bis 2024 über die Ankündigung eines Bid Books einreichen. Während das Gastland oder ein Länderkonsortium einen erheblichen Teil der Infrastrukturkosten für den Standort tragen muss, ist klar, dass das Einstein-Teleskop nur mit gemeinsamer politischer und finanzieller Unterstützung einer erheblichen Anzahl europäischer Länder realisiert werden kann.

Während der Entdeckung von Gravitationswellen durch die LIGO Virgo Collaboration im Jahr 2015, freuen wir uns auf die Realisierung des Einstein-Teleskops bis 2035, einer innovativen neuen Infrastruktur, die Europa an die Spitze der wissenschaftlichen Forschung bringen und letztendlich zu einem besseren Verständnis führen wird. über die Entstehung und Entwicklung des Universums.

Hinweis: Dies ist ein kommerzielles Profil

© 2019. Dieses Werk ist lizenziert unter a CC BY 4.0-Lizenz.

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