Astrophotonik - ein aufstrebendes Gebiet der Astrophysik
Zwei renommierte Zeitschriften auf dem Gebiet der Optik und Photonik veröffentlichen gemeinsame Sonderausgabe.
Die Astrophotonik beschäftigt sich mit photonischen Komponenten für die Astronomie, die ein integraler Bestandteil der nächsten Generation von astronomischen Instrumenten werden sollen. Auf Initiative von Forschern des Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam AIP widmen die Zeitschriften „Journal of the Optical Society of America B“ und „Applied Optics“ diesem Thema eine gemeinsame Sonderausgabe. Diese Sonderausgabe behandelt einige der wichtigsten Entwicklungen in der Astrophotonik und zeigt die wissenschaftliche Reife des Forschungsgebiets.
Insgesamt veröffentlichen darin Forscher mehr als zwanzig Artikel aus verschiedenen Bereichen der Astrophotonik und deren Anwendungen für Instrumentierungen in der Astronomie. Kalaga Madhav, Leiter der Forschungsgruppe Astrophotonik am AIP, fasst die Veröffentlichungen so zusammen: „Die Artikel von Forschungsgruppen aus der ganzen Welt decken ein breites Spektrum astrophotonischer Themen ab, wie etwa interferometrische Strahlkombinierer für extrem scharfe Bilder beispielsweise von aufgelösten Sternoberflächen oder der Umgebung schwarzer Löcher, miniaturisierte Spektrographen on-a-chip für Weltraumteleskope der nächsten Generation, hochpräzise Frequenzkämme für die Detektion von Exoplaneten, und viele andere mehr.“
Mit der Veröffentlichung dieser Sonderausgabe werden die laufenden Fortschritte in der Astrophotonik und ihre Einbeziehung in die Entwicklung von Instrumenten gewürdigt. Die faserbasierte Spektroskopie ist heute eine etablierte und bewährte Technologie, die in Instrumenten wie dem zukünftigen Teleskop 4MOST zum Einsatz kommt. Die gleiche Entwicklung ist für die Astrophotonik am Forschungszentrum innoFSPEC der Uni Potsdam und des AIP vorgesehen. Derzeit bauen die Forscher bereits Kooperationen auf und testen ihre Komponenten an Teleskopen und in astronomischen Instrumenten.
Mit Blick auf die Zukunft der Astrophotonik äußert sich Martin Roth, Abteilungsleiter von innoFSPEC, so: „Das aufstrebende Gebiet der Astrophotonik hat bereits wichtige Entdeckungen in der Astronomie ermöglicht, beispielsweise die bahnbrechenden Arbeiten des Nobelpreisträgers Reinhard Genzel zum schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße. Wir erwarten, dass innoFSPEC mit dem Reifegrad und der Zuverlässigkeit, die die Astrophotonik jetzt erreicht hat, in Zusammenarbeit mit internationalen Partnern wie der Europäischen Südsternwarte ESO weitere spannende Innovationen auf den Weg bringen wird.“
Die Exzellenzzentren innoFSPEC in Deutschland und CUDOS in Australien waren die ersten Gruppen, die sich auf die verschiedenen Forschungsbereiche der Astrophotonik konzentriert haben. Die Veröffentlichung der Sonderausgabe zeigt nun, dass das aufstrebende Gebiet der Astrophotonik auch in vielen anderen Ländern an Dynamik gewonnen hat. So unterstreicht die von AIP und ESO im Jahr 2020 unterzeichnete Vereinbarung zur Forschungskooperation „Astrophotonik“ die Bedeutung der Forschung für künftige boden- und weltraumgestützte astronomische Instrumente.
„Als Forschende auf dem Gebiet der Astrophotonik sehen wir, wie schnell sich dieses Gebiet weiterentwickelt. Mit der Sonderausgabe wollten wir eine Plattform bieten, um die Fortschritte zu zeigen und dieses relativ junge Thema auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus anderen Forschungsbereichen näherzubringen“, schreiben Aline Dinkelaker und Aashia Rahman vom AIP in ihrer Themeneinführung der Sonderausgabe.
AIP / RK
Weitere Infos
- Sonderausgabe „Astrophotonics“, Journal of the Optical Society of America B & Applied Optics (2021)
- innoFSPEC – Innovative faseroptische Spektroskopie und Sensorok, Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam & Universität Potsdam
