Das Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO) wird das grösste erdgebundene Observatorium der neuen Generation für Höchstenergie-Gammaastronomie sein. Es wird aus zwei Teleskop-Anlagen bestehen: Eine davon ist auf der südlichen Halbkugel am astronomischen Beobachtungsstandort Paranal (Chile) geplant und wird von der Europäischen Südsternwarte (ESO) betrieben. Die andere soll sich auf der nördlichen Halbkugel beim astronomischen Observatorium auf der Insel La Palma (Kanaren, Spanien) befinden und unter der Leitung des Astrophysikalischen Instituts der Kanaren (IAC) stehen. Das CTAO wird als erstes erdgebundenes Observatorium den ganzen Himmel abdecken und im Rahmen eines Konsortiums (European Research Infrastructure Consortium ERIC) errichtet, dessen Sitz in Bologna (Italien) ist.
Das CTAO ist eine internationale wissenschaftliche Zusammenarbeit zum Bau des Cherenkov Telescope Array (CTA), einer weltweiten Spitzeninfrastruktur im Bereich der Astroteilchenphysik. Dank der technischen Leistungen des CTA sollen entscheidende Erkenntnisse im Bereich der Hochenergieastrophysik gewonnen werden, aber auch allgemeinere in Kosmologie und Grundlagenphysik.
Die Entwicklung des CTA wird derzeit von einem Konsortium aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sowie Instituten aus der ganzen Welt geleitet. Mit dem Bau soll 2022 begonnen werden. Die Kosten für die erste Konfiguration des Teleskop-Parks werden auf 330 Millionen Euro geschätzt. Der Vollbetrieb soll ab 2025 während 30 Jahren möglich sein.
Die Anlage auf der Nordhalbkugel befindet sich auf der Kanarischen Insel La Palma, der Standort auf der Südhalbkugel beim chilenischen Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte (ESO).
Das grösste erdgebundene Observatorium für Höchstenergie-Gammaastronomie
Das CTAO wird das weltweit grösste Observatorium für hochenergetische Gammastrahlen sein. Seine beiden Teleskop-Anlagen ermöglichen die Detektion von Gammastrahlen mit noch nie erreichter Genauigkeit und Empfindlichkeit. Darüber hinaus bietet das CTA ein einzigartiges Potenzial für die Entstehung erfolgreicher Kooperationen zwischen Forschungsgemeinschaften der Teilchenphysik und der Astrophysik aus der ganzen Welt. Die neue Gemeinschaft im Bereich Astroteilchenphysik verfügt dadurch nun auch über eine internationale Forschungsorganisation.
Das CTA soll hochenergetische Gammastrahlen von 20 Gigaelektronenvolt (GeV) bis 300 Teraelektronenvolt (TeV) kosmischen Ursprungs nachweisen und die stärksten kosmischen Beschleuniger des Universums erkennen. Das wissenschaftliche Potenzial des CTA ist enorm, denn damit soll unter anderem die Rolle der hochenergetischen kosmischen Teilchen und die Funktionsweise von schwarzen Löchern und Pulsaren besser verstanden und die dunkle Materie erforscht werden.
Das CTA stellt auch in Bezug auf die IT eine Herausforderung dar: Das gesamte Datenvolumen, das von den Archiven des Observatoriums zu verwalten ist, wird bei rund 25 Petabyte pro Jahr liegen. Die Bilder der Gammastrahlenquellen werden anhand der Beobachtung zahlreicher «Teilchenduschen» rekonstruiert, die von den Teleskopkameras des CTA erfasst werden. Die Daten werden vom Datenzentrum in Zeuthen (Deutschland) aus verteilt und frei zugänglich sein.
