SCHOTT solutions Nr. 1/2016 > Optische Spiegel

Optische Spiegel
Das Hobby-Eberly-Teleskop in Austin (USA) trägt einen 11-Meter-Spiegel aus 91 SCHOTT ZERODUR® Elementen. Das Dark Energy ­Experiment nutzt zudem BOROFLOAT® Spiegel für 150 Spektrografen. Foto: Ethan Tweedie Photography

Gläserner Lichtblick im kosmischen dunkel


Optische Spiegel aus BOROFLOAT® Spezialglas helfen im Hobby-Eberly-Teleskop in den USA, einem der größten Rätsel unseres Universums auf die Spur zu kommen: der sogenannten Dunklen Energie.


Christiane Gallo

Glaubt man wissenschaftlichen Untersuchungen, so macht die normale Materie von Sternen, Planeten und Lebewesen vier Prozent der gesamten Masse und Energie des Kosmos aus. Die sogenannte Dunkle Materie, die für die Anziehungskraft und den Zusammenhalt von Galaxien und Galaxienhaufen sorgt, beansprucht knapp 21 Prozent. Den Löwenanteil von gut 74 Prozent
aber bestreitet die Dunkle Energie. In der Theorie vieler Kosmologen ist sie dafür verantwortlich, dass sich unser Universum immer schneller ausdehnt – trotz der gegenläufigen Kraft der Materie. Ein Beweis, dass die Dunkle Energie überhaupt existiert, ist jedoch noch nicht erbracht. Forscher versuchen dies mit Hilfe von leistungsstarken Teilchenbeschleunigern oder Weltraum Teleskopen nachzuholen.
Optische Spiegel
Links: Modell des erweiterten Hobby-Eberly-Teleskops. Die 150 Spektrografen befinden sich an den gebogenen grauen „Seitentaschen” des Teleskops. Foto: McDonald Observatory/HETDEX Collaboration Rechts: „BOROFLOAT® trägt wesentlich dazu bei, dass Forscher einen Blick in die frühesten Jahrtausende werfen können, um die Kräfte des Universums besser zu verstehen”, so Dan Bukaty Jr., Präsident Precision Glass and Optics Inc. Foto: SCHOTT
Eines dieser Projekte hat seinen Sitz in Texas, USA: HEDTEX ist das Kürzel für das Hobby-Eberly-Telescope-Dark-Energy-Experiment im McDonald Observatorium der Universität von Texas in Austin. Das Teleskop blickt mit 150 hochmodernen Spektrografen tief in die Vergangenheit des Alls, um die dreidimensionale Position von einer Million Galaxien zu berechnen. Die optischen Instrumente fangen das gesamte Lichtspektrum ein, sie bestimmen, wie weit die Galaxien zu unterschiedlichen Zeiten voneinander entfernt waren, und enthüllen ihre Zusammensetzung. Diese Messungen sollen helfen, die Expansionsrate des Kosmos zu erschließen und die Physik der Dunklen Energie besser zu verstehen.

Basis der Spektrografen sind optische Spiegel aus BOROFLOAT®. Das gefloatete Borosilicatglas von SCHOTT bringt dafür beste Eigenschaften mit: Der geringe thermische Ausdehnungskoeffizient trägt dazu bei, dass die hohe Auflösung der Spektrografen und die Messergebnisse immer gleich bleiben. Zudem weist das Spezialglas aufgrund des höheren Anteils an Boroxid eine hohe chemische Beständigkeit und hervorragende mechanische Belastbarkeit auf. Die geringe Lichtbrechung ist zusammen mit der ausgezeichneten Transmission des Materials eine Schlüsselanforderung für exakte Messergebnisse der Spektrografen. „Das Spezialglas trägt damit wesentlich dazu bei, dass Forscher einen Blick in die frühesten Jahrtausende werfen können, um die Kräfte des Universums besser zu verstehen”, urteilt Dan Bukaty Jr., Präsident der US-Firma Precision Glass and Optics Inc., die BOROFLOAT® zu optischen Spiegeln verarbeitet. <