Weltraumforschung Dresden und Görlitz bereit für großen Lauschangriff ins All

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Die ersten Physiker und Weltraumforscher des künftigen Deutschen Zentrums für Astrophysik (DZA) legen in Görlitz los. Anfang nächsten Jahres ziehen sie in das Alte Postamt in der Stadtmitte und werden dort in den Laborräumen arbeiten. Das kündigt der Astrophysikprofessor und designierte Gründungsdirektor des DZA, Günther Hasinger, an. Einen zweiten Laborstandort habe man auf dem Gelände des Schienenfahrzeugbauers Alstom gewinnen können. "Wir werden 2024 anfangen, Empfänger für Radioteleskope zu testen, Detektoren zu kalibrieren," so der Wissenschaftler, der zuvor als wissenschaftlicher Direktor für die Europäische Weltraumorganisation ESA gearbeitet hat.

Auch die Technische Universität (TU) Dresden hat für den Aufbau des Forschungszentrums eine wichtige Hürde genommen: "Das Geld ist freigegeben, um Personal einzustellen und in die Vollen gehen zu können", freut sich TU-Rektorin Ursula Staudinger. Eine Kaderschmiede für das DZA soll die Dresdner Universität werden.

Dazu wird die TU laut Staudinger nächstes Jahr fünf neue Professuren ausschreiben. Sie sind bei der Informatik, Elektrotechnik und den Materialwissenschaften angesiedelt. Geplant ist der Aufbau des Masterstudiengangs Astrophysik, der im Oktober 2026 zum Wintersemester starten soll. Mit dem Astrophysikstudium sei man an der vordersten Front der sogenannten Deeptech - also der Technologien, die bahnbrechende Innovationen ermöglichen. Denn Astrophysik, wie sie in Zukunft in der Oberlausitz betrieben werden soll, brauche modernste Messtechnik und vor allem Hochleistungsrechenkapazitäten, betont Staudinger.

Unterdessen ist ein Messgerät bereits in einem 250 Meter tiefen Bohrloch bei Ralbitz-Rosenthal aktiv. Im Granitgestein des sorbischen Siedlungsgebiets der Oberlausitz erhoffen sich die Astrophysiker seismische Ruhe. Die brauchen sie, damit hier vielleicht in ein paar Jahren ein hochkomplexes Teleskop in einem Untergrundlabor unvorstellbar weit entfernte Signale aus dem All empfangen kann.

Hasinger ist vom Lausitzer Granitstock überzeugt: "Es ist europaweit der beste Platz für ein Teleskop." Man messe seit Monaten das Rauschen im Untergrund und das Lauteste seien bisher die Wellen der Ozeane. Nun wollen die Forschenden auf der Oberfläche mehrere Seismometer auslegen, - also Instrumente, die Bodenbewegungen aufzeichnen - um den besten Platz für ein Untergrundlabor näher auszuloten.

Es geht darum, Gravitationswellen aus dem Weltraum einzufangen. "Das ist ein relativ neuer Bereich der Astrophysik, so können wir das Universum belauschen", erklärt die Experimentalphysikerin und Professorin Michèle Heurs, eine der Wissenschaftlerinnen des im Aufbau befindlichen DZA. "Gravitationswellen sind Verzerrungen der Raumzeit." Diese passierten immer dann, wenn sich große Massenverteilungen änderten, "zum Beispiel wenn zwei Schwarze Löcher verschmelzen oder wenn zwei Neutronensterne verschmelzen oder wenn ein Schwarzes Loch einen Neutronenstern frisst. Und das können wir messen und hörbar machen", erklärt Heurs.

Das Streben der Wissenschaftler ist, mit immer sensibleren Gravitationswellendetektoren weiter und weiter in die Vergangenheit des Universums zu lauschen. Dass man alle Signale einsammle, die jemals stattgefunden haben, fast zurück bis zum Beginn des Universums, wie Heurs beschreibt. "Das klingt wie Big Bang Theory", sagt die Physikerin und muss lachen. "Es ist hier aber keine Sitcom und kein Science Fiction, sondern wir machen das wirklich."

Dieses Wackeln des Weltalls gebe Aufschlüsse über so fundamentale Sachen wie die Entstehung des Universums oder die Beschaffenheit von Materie, erklärt Hasinger. Ein Problem sei, dass Weltraumteleskope gigantische Datenmengen produzieren: "Die großen internationalen Anlagen - vor allem die Radioteleskope - erzeugen jährlich so viele Daten wie das gesamte Internet", sagt der Astrophysiker. Im Moment können diese Information nicht gespeichert werden, sondern man müsse vor Ort aussieben.

Deshalb werde in der Lausitzer Weltraumforschung die Datenspeicherung ein wesentliches Thema sein. "Datenkomprimierung könnte der Schlüssel sein – ähnlich wie das MP3-Format in der Musik nur eine Million Mal besser", sagt Hasinger. Lösungen wären nicht nur für die Astrophysik bahnbrechend: Das Internet der Dinge - also miteinander vernetzte Geräte - oder das selbstfahrende Auto erzeugten gigantischen Datenmengen. "Das sind Herausforderungen, denen die Menschheit gegenübersteht", erläutert der Professor.

Die DZA-Standorte in der Post und auf dem Alstom-Betriebsgelände sind vorläufig. Ein dauerhafter Campus mit sanierten Häusern, einem Neubau und einem Besucherpark ist auf dem Kahlbaum-Areal in Görlitz vorgesehen. Wenn alles nach Plan verläuft, werde das Zentrum für Astrophysik am 1. Januar 2026 gegründet. Hasinger zufolge sollen im Anschluss an die Aufbauprojektphase tausend neue Arbeitsplätze in Görlitz entstehen.

Görlitz' Baubürgermeister Benedikt Hummel stellt bereits erste Veränderungen in der Stadtgemeinschaft fest. So wurde seitens der Wissenschaftler schon Kontakt zur Görlitzer Sternwarte aufgenommen. "Wir überlegen, wie man da Kooperationen strickt, damit wir auch die jungen Leute für das Thema Astrophysik begeistern können", so Hummel. Auch gebe es Vorhaben in Schulen, da wachse ein Netzwerk.

Die Stadtverwaltung habe in den nächsten Jahren mit der Ansiedlung des DZA ein ganzes Bündel von Aufgaben zu bewältigen. "Infrastruktur, Öffentlicher Nahverkehr, Bildungslandschaft", nennt der Bürgermeister einige Schlagworte. Das Großforschungszentrum bringe die Stadt auf jeden Fall voran.