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2026-02-26T21:55:32Z

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{{Infobox Teleskop
|Boden=Ja
|Name=Fred Young Submillimeter Telescope
|Bild=SimonsObservatoryLAT.jpg
|Bildtext=Fred Young Submillimeter Telescope mit einer [[Apertur]] von 6 Metern. Computergenerierte Schnittdarstellung des baugleichen [[Simons Observatory#Das Large-Aperture Telescope (LAT)|Large Aperture Telescope des Simons Observatory]].
|Typ=[[Infrarotastronomie|Submillimeter-Teleskop]]
|Standort={{Chile}},<br />[[San Pedro de Atacama]],<br />Cerro Chajnantor
|Höhe=5612 m ü. M.
|Wellenlänge=200 – 3100 μm
|Apertur= 6 m
|Bauzeit=
|Inbetriebnahme=2026
|Breitengrad=22/59/9.3/S
|Längengrad=67/44/35/W
|Region=CL-AN
|Besonderheit=höchstgelegenes astronomisches Teleskop der Erde
}}

Das '''Fred Young Submillimeter Telescope''' ('''FYST'''), zuvor als ''Cerro Chajnantor Atacama Telescope'' (''CCAT'') bezeichnet, ist ein Teleskop, das Himmelsobjekte im [[Terahertzstrahlung|Terahertz]]- bzw. Submillimeter-Wellenlängenbereich (200 µm bis 3100 µm) untersucht. Es wurde in [[Duisburg]], Deutschland fertiggestellt, war danach in [[Xanten]] am Niederrhein testweise aufgebaut (Stand Januar 2025) und soll (zerlegt) per Schiffstransport bis März 2025 nach Südamerika gelangen, per Lkw-Transport über unbefestigte, kurvenreiche Straßen auf den Aufstellungsort in 5600 m Höhe in Chile und soll hier Ende 2025 / Anfang 2026 in Betrieb genommen werden.<ref>{{Internetquelle |url=https://science.orf.at/stories/3228490/ |titel=Teleskop soll ältestes Licht des Universums einfangen |werk=science.orf.at |hrsg=ORF |datum=2025-01-17 |abruf=2025-01-17 |sprache=de }}</ref>

== Standort ==

Als Standort wurde der im nördlichen Chile in der [[Atacama-Wüste]] gelegene inaktive Vulkan [[Cerro Chajnantor]] gewählt.<ref name="astro-uni-koeln">{{Webarchiv |url=http://www.astro.uni-koeln.de/ccat |text=The Cornell Caltech Atacama Telescope (CCAT) |wayback=20110727093139 }}</ref>

Die volle Funktionalität des CCAT hängt von den richtigen klimatischen Bedingungen ab. Da die zu untersuchende Terahertzstrahlung von [[Luftfeuchtigkeit]] absorbiert wird, muss der Standort des Teleskops so trocken wie möglich sein. Aus diesem Grund wurde der über 5600 Metern hoch gelegene Gipfel des Cerro Chajnantor in der chilenischen Atacama-Wüste gewählt. Hier enthält im Winter die Atmosphäre nur Wasserdampf, der einer Wasserschicht von etwa 0,7 Millimeter<ref name="astro-uni-koeln" /> entspricht. Mit einer Höhenlage von 5612 Metern über dem Meeresspiegel ist es zusammen mit [[University of Tokyo Atacama Observatory]] am gleichen Standort das am höchsten gelegene Teleskop der Erde. Etwa 600 Meter unterhalb befindet sich das [[Atacama Large Millimeter Array]] (ALMA).

== Technische Details ==

[[Datei:Proj-58.jpg|mini|Ursprünglicher Entwurf des CCAT mit 25-Meter-Spiegel (Abbildung spätestens Mai 2013)<ref>{{Internetquelle |autor= |url=http://casa.colorado.edu/~jglenn/research/ccat.htm |titel=CCAT |werk=University of Colorado at Boulder: CASA Submillimeter Astrophysics Group |datum= |zugriff=2018-12-16 |sprache=en }}</ref>]]

Beim ursprünglichen Entwurf von CCAT sollte der Durchmesser des leichten aber stabilen Spiegels 25 Meter betragen, und ein Gesichtsfeld von 20 [[Bogenminute]]n abgedeckt werden.<ref name="astro-uni-koeln" /> Es wäre damit das größte Teleskop für diesen Wellenlängenbereich geworden.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.astronews.com/news/artikel/2010/12/1012-017.shtml |titel=CCAT: Deutsche Beteiligung am CCAT-Teleskop |abruf=2024-05-01 }}</ref> Da die Finanzierung letztlich nicht gesichert werden konnte, entschlossen sich 2017 einige der beteiligten Institutionen ein kleineres Projekt '''CCAT-prime''' mit 6 m Spiegeldurchmesser zu verwirklichen.<ref>{{Internetquelle |url=https://as.cornell.edu/news/breakthrough-telescope-be-built-chile |titel=Breakthrough telescope to be built in Chile |datum=2017-04-05 |sprache=en |abruf=2024-05-01 }}</ref> In diesem Zusammenhang führten die [[Universität zu Köln]], die [[Universität Bonn]] und die [[Vertex Antennentechnik GmbH]] eine Designstudie durch. Die Vertex Antennentechnik GmbH war bereits an der Entwicklung der Antennen für [[Atacama Large Millimeter Array|ALMA]] beteiligt.

Der neue Entwurf CCAT-prime hat einen kleineren Hauptreflektor von 6 Meter Durchmesser, einen ähnlich großen Sekundärreflektor und ist für ein großes und ebenes Gesichtsfeld optimiert, um möglichst viele Detektoren aufnehmen zu können. Es wird eine modifizierte Dragone-Reflektoranordnung verwendet, die die Polarisation der untersuchten Strahlung nicht beeinträchtigt.<ref>{{cite journal |last1=Dragone |first1=Corrado |date=1978 |title=Offset multireflector antennas with perfect pattern symmetry and polarization discrimination |journal=Bell System Technical Journal |volume=57 |pages=2663–2684 |language=en}}</ref> Es ist damit baugleich zum [[Simons Observatory]].

Die Konstruktion der Komponenten wird wiederum durch Vertex Antennentechnik vorgenommen und begann November 2018 mit der Produktion des Spiegels.<ref>{{Internetquelle |autor=Linda B. Glaser |url=http://news.cornell.edu/stories/2018/11/fabrication-powerful-telescope-begins |titel=Fabrication of powerful telescope begins |werk= |hrsg=Cornell Chronicle |datum=2018-11-29 |zugriff=2018-12-16 |sprache=en }}</ref>

Im Jahr 2020 wurde das CCAT-prime nach [[Fred Young (businessman)|Fred Young]] benannt, der das Teleskop mit über 16 Millionen US-Dollar gefördert hat.<ref>{{Cite web |url=https://news.cornell.edu/stories/2020/09/breakthrough-telescope-chile-renamed-benefactor-alum |title=Breakthrough telescope in Chile renamed for benefactor alum |work=news.cornell.edu |date=2020-09 |language=en}}</ref>

Erstes wissenschaftliches Instrument wird die 1,8 Meter durchmessende Prime-Cam sein, die Frequenzen von 210 - 850 GHz umfasst.<ref>https://arxiv.org/pdf/2407.20873</ref> Sie kann 7 Module aufnehmen, die jeweils ein engeren Frequenzbereich erfassen, und hierfür insgesamt über 100.000 [[microwave kinetic inductance detector]]s verfügen.<ref>https://arxiv.org/pdf/2208.05468</ref> Das 850 GHz Modul enthält bspw. 40.000 dieser Receiver.<ref>https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2022SPIE12190E..05C/abstract</ref>

== Ziele ==
Mit dem CCAT-prime sollen bisher offene Fragen der [[Kosmologie]] und [[Astrophysik]] geklärt werden. Dazu gehören:
* Untersuchung der Verteilung und Dynamik des interstellaren Mediums der Milchstraße und naher Galaxien durch großräumige Kartierung in verschiedenen Spektrallinien.
* Studium der Galaxienentwicklung durch Messung der Submm-Emission individueller staubiger Galaxien bei hoher Rotverschiebung.
* Studium der frühesten Phasen der Galaxienentwicklung und des zeitlichen Verlaufs und der räumlichen Struktur der kosmischen [[Reionisierungsepoche|Reionisierung]] durch Messung der dadurch entstehenden großräumigen Variationen in der Emission der 158-μm-Linie ionisierten Kohlenstoffs.
* Bestimmung der Geschwindigkeiten, Temperaturen, und Transparenz von Galaxienhaufen mit Hilfe des [[Sunyaev-Zeldovich-Effekt]]s, zur Gewinnung von Information über die [[Dunkle Energie]] und die Massen von [[Neutrino]]s.

== Zusammenarbeit ==
An der Entwicklung und dem Bau des CCAT sind die [[Cornell University]] sowie weitere [[USA|US-amerikanische]] und [[Kanada|kanadische]] Universitäten beteiligt. Deutsche Unterstützung erfolgt seitens der [[Universität zu Köln]], der [[Universität Bonn]] und der [[Duisburg]]er Firma ''Vertex Antennentechnik GmbH''. Das zunächst beteiligte [[California Institute of Technology]] zog sich 2014 aus dem Projekt zurück, nachdem ein Antrag auf Unterstützung durch die [[National Science Foundation]] erfolglos war.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.ccatobservatory.org/index.cfm |titel=Fred Young Submillimeter Telescope |hrsg=ccatobservatory.org |datum=2021-04-18 |sprache=en |offline=ja |archiv-url=https://web.archive.org/web/20180615040824/http://www.ccatobservatory.org/index.cfm |archiv-datum=2018-06-15 |archiv-bot= |abruf=2024-05-01}}</ref>

== Weblinks ==
{{Commonscat|Cerro Chajnantor Atacama Telescope|Fred Young Submillimeter Telescope}}
* [http://www.submm.org/ Homepage des Cerro Chajnantor Atacama Telescopes]

== Einzelnachweise ==
<references responsive />

[[Kategorie:Sternwarte in Chile]]
[[Kategorie:Wissenschaft und Forschung in Chile]]
[[Kategorie:Región de Antofagasta]]

Fred Young Submillimeter Telescope - Versionsgeschichte

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