Von den Sternen lernen

Wie alt ist das Universum? Gibt es außerirdische Existenzen? Und wie ist Leben überhaupt entstanden? Auf Fragen wie diese könnte es bald Antworten geben. Denn derzeit entsteht in einem internationalen Projekt das größte Radioteleskop der Welt: das Square Kilometre Array (SKA). 197 einzelne Teleskope sollen bis 2030 aufgebaut sein, mitten in der südafrikanischen Karoo-Halbwüste, fernab von störenden elektromagnetischen Wellen. 

Am Projekt beteiligen sich Organisationen aus 13 Ländern, die gemeinsam ein internationales Konsortium für den größten Teleskopverbund der Welt bilden, das SKA-Observatorium (SKAO). Der Hauptsitz des SKAO befindet sich in Großbritannien, Deutschland ist seit 2024 offizielles Mitglied. Im Partnerland Australien entsteht der zweite Teil des SKA: rund 130.000 Antennen, die an Weihnachtsbäume in einer Wüste erinnern. 

In Südafrika werden sich die fast 200 Radioteleskope über ein riesiges Areal erstrecken. Die größte Entfernung zwischen zwei Teleskopen beträgt mehr als 150 Kilometer. Jede Schüssel hat einen Durchmesser von 15 Metern. Noch ist die abgelegene Region eine Baustelle, derzeit steht knapp die Hälfte der geplanten Anlage. Die Teleskope empfangen elektromagnetische Wellen aus dem All, die Astrophysiker auswerten. 

Daten aus dem All: von Südafrika nach Deutschland 

Die Arbeit endet nicht in der Wüste. Die Signale aus dem All werden über Hochleistungsnetze nach Deutschland übertragen, an das Deutsche Zentrum für Astrophysik (DZA) in Görlitz im Osten Deutschlands. Die dabei entstehenden Datenmengen sind enorm. „Das SKA erzeugt insgesamt mehr Daten, als im gesamten Internet im Jahr 2022 vorhanden waren“, sagt Stefan Wagner vom Deutschen Zentrum für Astrophysik. 

Das Team in Görlitz entwickelt derzeit Methoden, um die SKA-Daten effizient verarbeiten zu können: Es programmiert Algorithmen und baut die nötige Forschungsinfrastruktur auf. Zunächst gehe es darum, den „massiven Datenstrom auf handhabbare Mengen“ ohne Informationsverluste zu reduzieren. Um diesen Anforderungen begegnen zu können, setzt das DZA auf künstliche Intelligenz und neue Technologien. Damit will sich das Zentrum als „Motor für technologische Innovation im Bereich Datenwissenschaften“ etablieren und zeigen, welchen gesellschaftlichen Mehrwert die entwickelten Strategien für gewaltige Datenströme schaffen können. 

Neben dem DZA in Görlitz wird es weltweit weitere Datenzentren geben. „Es ist ein Pilotprojekt der internationalen Kooperation“, sagt Wagner. Das DZA in Görlitz übernimmt dabei eine aktive Rolle. Im Sommer 2025 richtete das Zentrum das SKAO Science Meeting mit mehr als 600 Teilnehmenden aus. Es war die bisher größte wissenschaftliche Konferenz der Radioastronomie weltweit. 

Weltraumforschung in Südafrika  

Auch Victoria Samboco kam nach Görlitz. Die Astrophysikerin aus Mosambik promoviert an der Rhodes University und ist Vizepräsidentin der Mozambican Astronomical Society. Ihr Verfahren zur Reduktion solarer Störungen in radioastronomischen Beobachtungen wird weltweit genutzt und ist auch für das SKA relevant. 

„Es ist aufregend, Teil der Generation zu sein, die den wissenschaftlichen Durchbruch des SKA miterleben wird und dass Südafrika hier eine Vorreiterrolle einnimmt“, sagt Samboco. 

Die südafrikanische Regierung fördert Weltraumforschung und die Ausbildung dazu gezielt. Stefan Wagner erinnert sich, dass es zu Beginn des Projekts nur wenige südafrikanische Astrophysiker gab, inzwischen sind es mehrere Hundert. Das SKAO wird nicht nur Antworten auf die großen Fragen des Universums liefern. Bereits jetzt prägt das Projekt mit gezielten schulischen und akademischen Förderprogrammen die MINT-Bildung in Südafrika und schafft neue Arbeitsplätze. 

„Als jemand, der direkt von den Fördermöglichkeiten profitiert hat, kann ich sagen, dass diese Unterstützung mein Leben in vielerlei Hinsicht verändert hat“, sagt Samboco. „Ich kann an einem wirklich globalen Projekt mitwirken, international reisen und berufliche Netzwerke mit Experten und Führungskräften auf diesem Gebiet aufbauen – Möglichkeiten, die mir sonst nicht zugänglich gewesen wären.“ 

Wie Deutschland und Südafrika zusammenarbeiten 

Seit 2024 ist Deutschland offiziell Mitglied im SKAO. Mit Eintritt in das internationale Forschungsprojekt werden 14 Antennen bereitgestellt, die das deutsche Unternehmen OHB Digital Connect in Zusammenarbeit mit dem DZA und dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie liefert. Ende 2025 wurde die deutsche Beteiligung noch einmal verstärkt: SKAO beauftragte OHB Digital Connect, 86 hochempfindliche Empfänger für das südafrikanische Radioteleskop bereitzustellen. 

„Deutschlands Beiträge in Bereichen wie Empfängertechnologie, Hochleistungsrechner und Softwareentwicklung sind für den Erfolg des SKA von entscheidender Bedeutung. Für eine Forscherin wie mich ist diese Zusammenarbeit wie ein globales Klassenzimmer,“ sagt Samboco. Die Doktorandin schätzt den gegenseitigen Wissensaustausch, „bei dem südafrikanische Innovationen in Big-Data-Science auf deutsche Ingenieurskunst treffen“. Dieser kooperative Ansatz würde sicherstellen, dass das SKA eine gemeinsame wissenschaftliche Errungenschaft für die internationale Gemeinschaft darstelle. 

Antworten auf Fragen, die noch nicht gestellt wurden 

Zu den großen Fragen des Universums gibt es also vermutlich bald neue Erkenntnisse: „Wir erwarten eine Vielzahl von Entdeckungen”, sagt Wagner. Etwa welche Prozesse die extrem effiziente Energieumsetzung in schwarzen Löchern bestimmen, oder was hinter enorm energiereichen Blitzen oder gewaltigen Explosionen im Universum steckt. „Einige Entdeckungen werden genau die sein, die wir uns erhofft haben. Andere können wir ins im Moment noch gar nicht vorstellen. Das macht die Astrophysik so spannend.“