Vor etwa 13,8 Milliarden Jahren begann das Universum mit dem sogenannten "Urknall". Es wuchs exponentiell mit einer Geschwindigkeit, die über der Lichtgeschwindigkeit lag. Obwohl die Schwerkraft diesen Prozess sofort verlangsamte, entdeckten Physikerinnen und Physiker vor über 100 Jahren, dass sich das Universum immer weiter ausdehnt. In jüngerer Zeit stellten sie fest, dass vor etwa 6 Milliarden Jahren eine mysteriöse Energieform, die sogenannte Dunkle Energie, wieder begann, die Expansion zu beschleunigen. Dies ist ein Phänomen, das bis heute anhält und viele unbeantwortete Fragen aufwirft.
Das Projekt MUST (MUlti Spectroscopic Telescope), das von der Abteilung für Astronomie der Tsinghua-Universität geleitet wird, ist auf dem besten Weg, ein Meilenstein in der kosmologischen Forschung zu werden. Es soll einen Einblick in das junge Universum mit einer noch nie dagewesenen Detailgenauigkeit geben. Zum ersten Mal werden Wissenschaftler in der Lage sein, die Fadenstruktur des Universums in den ersten drei Milliarden Jahren anhand einer detaillierten Karte, die aus zig Millionen Messungen besteht, nachzuvollziehen.
Heute haben Martin Vetterli, Präsident der EPFL, und Li Luming, Präsident der Tsinghua-Universität, in Peking ein Abkommen über Forschungskooperation unterzeichnet, das die EPFL offiziell als Mitglied des Projekts etabliert. "Mit einer 10- bis 20-mal höheren Durchmusterungskapazität als die heutigen spektroskopischen Durchmusterungen wird das MUST-Teleskop das Universum umfassender und in größeren Entfernungen als je zuvor kartieren, was uns ein tieferes Verständnis der Dunklen Energie und der Dunklen Materie ermöglicht", erklärt Jean-Paul Kneib, Direktor des Laboratoriums für Astrophysik (LASTRO) und Hauptverantwortlicher für das Projekt an der EPFL. Dies ist sehr wichtig, da die Dunkle Energie und die Dunkle Materie 70% bzw. 26% des Inhalts des Universums ausmachen. Sie sind kritische Elemente, die seine Expansion und seine Struktur beeinflussen".
Das Fachwissen der EPFL für das MUST-Teleskop
Die EPFL wird mit moderner, hochpräziser Technologie einen bedeutenden Beitrag zur Realisierung des 6,5-Meter-Teleskops leisten. Die Wissenschaftler der Astrobots Group werden ein modulares Robotersystem zur Platzierung von Fasern entwerfen, das eine innovative mechanische Montage, Elektronik, Steuerung, Kalibrierung und Tests beinhaltet.In den letzten Jahren hat die EPFL im Rahmen der von Innosuisse geförderten Forschung und in Partnerschaft mit dem Schweizer Unternehmen MPS Micro Precisions Systems und dem japanischen Unternehmen Orbray ein solides Fachwissen über Faserplatzierungsroboter für massive spektroskopische Vermessungen und deren Miniaturisierung erworben. Die Roboter, die derzeit für MUST entwickelt werden, werden es dem Projekt ermöglichen, eine extrem dichte Kartierung der Galaxien im Universum durchzuführen.
Analyse und Ausblick
Im Rahmen des MUST-Projekts wird die EPFL auch Zugang zu spektroskopischen Erhebungen der nächsten Generation haben, die die Entdeckung von Hunderten von Millionen weit entfernter Galaxien ermöglichen werden. Darüber hinaus wird sie theoretische Modelle entwickeln, die bei der Analyse der zu erwartenden riesigen Datenmengen eine wesentliche Rolle spielen werden.Das Open-Source-Design des Projekts garantiert einen breiten Zugang zu Software- und Hardware-Innovationen. "Die Zusammenarbeit zwischen der EPFL und der Tsinghua-Universität wird die Entwicklung von wissenschaftlichen Partnerschaften auf globaler Ebene ermöglichen. Sie lässt bedeutende Entdeckungen in unserem Verständnis des Universums und der Grundlagenwissenschaft erwarten, wobei auch die zahlreichen Kompetenzen der EPFL im Bereich der Datenwissenschaft genutzt werden können", erklärt Martin Vetterli.
"Mit der Teilnahme am MUST-Projekt verstärkt die EPFL ihren Beitrag zu großen internationalen Astrophysikprojekten, darunter DESI , Euclid und das Square Kilometer Array Observatory (SKAO), und positioniert uns damit an der Spitze vieler spannender Entdeckungen, die noch kommen werden", sagt Carolyn Crichton, MUST-Projektleiterin an der EPFL und Direktorin des SKACH-Konsortiums.
Roboter in der Entwicklung für MUST - 2024 Alain Herzog / EPFL - CC-BY-SA 4.0
Roboter in der Entwicklung für MUST - 2024 Alain Herzog / EPFL - CC-BY-SA 4.0
Roboter in der Entwicklung für MUST - 2024 Alain Herzog / EPFL - CC-BY-SA 4.0
Roboter in der Entwicklung für MUST - 2024 Alain Herzog / EPFL - CC-BY-SA 4.0
Roboter in der Entwicklung für MUST - 2024 Alain Herzog / EPFL - CC-BY-SA 4.0
Makroansicht der Position der Glasfasern - 2024 Alain Herzog / EPFL - CC-BY-SA 4.0
Roboter in der Entwicklung für MUST - 2024 Alain Herzog / EPFL - CC-BY-SA 4.0
Roboter in der Entwicklung für MUST - 2024 Alain Herzog / EPFL - CC-BY-SA 4.0
Roboter in der Entwicklung für MUST - 2024 Alain Herzog / EPFL - CC-BY-SA 4.0
