Bubenreuth: Das Zentrum der Milchstraße im Visier

Bubenreuth - Was den Garten von Johannes Ebersberger in Bubenreuth so besonders macht, ist keine außergewöhnliche Pflanze, sondern eine Seltenheit ganz anderer Art: Er hat dort ein Radio-Observatorium aufgebaut.

In unserer Region findet sich diese Form der Himmelsbeobachtung sonst nur bei öffentlichen Einrichtungen wie den Sternwarten in Nürnberg, Bamberg oder am Feuerstein bei Ebermannstadt. 99 Prozent der Hobbyastronomen konzentrieren sich mit ihren Fernrohren auf das sichtbare Licht.

Schon in seiner Jugend faszinierten den gebürtigen Nürnberger die Weiten des Weltalls. Als er nach dem Abitur mit dem Physikstudium an der Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen begann, wählte er denn auch Astronomie als Nebenfach.

Während seiner Doktorarbeit arbeitete er mit Methoden, um bei Aufnahmen aus dem All die Bildschärfe zu verbessern, wofür viele Forscher dankbar waren. Hierzu reiste er mit seinem Doktorvater zu den besten Teleskopen der Welt, von denen viele wegen der geringen Störeinflüsse auf Bergen in der südamerikanischen Atacama-Wüste aufgestellt sind.

Durch sogen Maximierenannte Pseudofarben werden die Wasserstoffwolken der Milchstraße sichtbar gemacht. Das Spektrum reicht von Blau für schwache über Grün, Gelb und Rot für mittelstarke bis zu Weiß für starke Radiostrahlung. © Johannes Ebersberger

Da es in der Astronomie schwer ist, einen langfristigen Arbeitsplatz zu finden und man bei befristeten Verträgen oft das Land wechseln muss, arbeitete Ebersberger nach der Promotion als Physiker bei Siemens in der Medizintechnik. „Ich wollte gleichzeitig auch etwas leisten, was über unser Gesundheitssystem der ganzen Menschheit zugutekommt.“

Als Hobby widmete er sich freilich weiterhin der Sternenkunde. 2016 ging er in den Ruhestand und hatte nun wieder mehr Zeit, den Blick nach oben zu richten. Dass so viele Amateur-Astronomen einen Bogen um die Radioastronomie machen, reizte ihn besonders. „Man kann da nicht einfach so loslegen wie mit einem käuflichen Fernrohr, da ist eine Menge Know-how nötig. Das hält wohl die meisten davon ab“, vermutet er.

Die Ringe des Saturns, die Krater des Mondes, die rötliche Oberfläche des Mars: In einem Lichtteleskop ist dies jeweils ein beeindruckender Anblick. Der Radioastronom empfängt jedoch lediglich Signale im langwelligen Bereich, die der Mensch weder sehen noch hören kann.

Mit einer Drohne hat Johannes Ebersberger die drei Parabolspiegel seines Radio-Observatoriums aus der Vogelperspektive fotografiert. © Johannes Ebersberger

43 Oktaven umfasst der heute erfassbare Bereich der elektromagnetischen Strahlung, 20 davon im Radio- und bloß eine im sichtbaren Bereich. „Das zeigt, was es da alles zu entdecken gibt“, kann Ebersberger seine Begeisterung nicht verhehlen.

Zunächst ergeben die Radiosignale nur einen gezackten Graphen. Ein selbstgestricktes Computerprogramm verwandelt sie dann in sogenannte Pseudofarben: Blau symbolisiert schwache, Gelb, Grün sowie Rot mittelstarke und Weiß starke Strahlung.

Der Bubenreuther hat auch eine eigene Software entwickelt, über die der ausgewählte Bereich am Himmel automatisch gescannt wird. Die Darstellungen sind am Anfang recht grob und pixelig, so dass Ebersberger am PC die Übergänge glättet und feine Details herausarbeitet.

Wolken sind kein Problem

Der Vorteil ist, dass Radiowellen durch Wolken gehen und zudem nicht wie die schwachen Lichtquellen im All tagsüber von der Sonne und dem blauen Himmel überstrahlt werden, weshalb die radiotechnischen Messgeräte auch tagsüber und bei bedecktem Himmel verwertbare Daten liefern. Das Lieblingsobjekt des 65-Jährigen ist das Zentrum der Milchstraße.

Dort befindet sich in einer Entfernung von 26000 Lichtjahren ein superschweres Schwarzes Loch mit 4,1 Millionen Sonnenmassen. Ebersberger hat extra eine Birke gekappt, um optimale Studien zu diesem Schwerkraft-Monster betreiben zu können.

Gaswolken oder Sonnen, die zu nahe an ein Schwarzes Loch geraten, werden spaghettisiert, wie es im Fachjargon heißt, sprich in die Länge gezogen, anschließend wieder herausgeschleudert oder aufgesogen. Was genau im Innern eines Schwarzen Loches passiert, ist bis heute unklar.

Spiralarme entdeckt

Radiowellen durchdringen auch kosmische Staubwolken, wodurch die für uns hintereinanderliegenden Arme der Milchstraße erst zu erkennen sind. Dadurch konnte 1957 bewiesen werden, dass wir in einer Spiralgalaxie leben.

Weitere Objekte, die Johannes Ebersberger ins Visier nimmt, sind die Reste von Supernovae, Sternen, die am Ende ihres Lebens explodiert sind. Die riesigen unsichtbaren Wasserstoffwolken, welche die Milchstraße durchziehen, lassen sich gleichfalls mit der Radio-Teleskopie gut beobachten.

Wer eine Sat-Schüssel für Fernseher entsprechend umbaut, kann bereits Radiosignale vom kosmischen Wasserstoff empfangen. Größere Parabolspiegel sind allerdings für eine Privatperson kaum zu bezahlen.

2018 wurde ein "Glücksjahr"

2018 war daher für Ebersberger ein „absolutes Glücksjahr“. Damals erhielt er kurz hintereinander drei ausgediente Parabolantennen mit einem Durchmesser zwischen 1,8 und 2,6 Metern von der Remeis-Sternwarte in Bamberg, die von der Erlanger Uni betreut wird, von der Technischen Hochschule in Nürnberg und von einem Ingenieur in Weisendorf, der seinen Radiospiegel auf einen thailändischen TV-Satelliten ausgerichtet hatte, ihn jedoch nicht mehr benötigte, da er in seine künftige asiatische Wahl-Heimat auswanderte.

„Als ich einen der großen Paraboloiden umgedreht auf dem Dach meines Wagens von Nürnberg nach Bubenreuth transportiert habe, müssen manche Autofahrer das Gefährt wohl für ein Ufo gehalten haben. Obwohl ich auf der Autobahn sehr langsam fuhr, blieben jedenfalls etliche hinter mir und überholten nicht“, erzählt der Physiker.

Zuhause reparierte und ergänzte er die drei Hohlspiegel. Der ausrangierte Scheibenwischermotor eines Lastwagens bekam eine neue Funktion: Er bewegt eine von 2,5 auf 3,7 Meter vergrößerte Antenne, die so den Himmel abscannen kann.

Messgeräte aus Kuchenformen

Vor eine zweite Schüssel, die einen Durchmesser von 2,6 Metern hat, montierte Ebersberger sieben Messgeräte, die er aus sieben einfachen Kuchenformen, Stücken einer rosa Schwimmnudel und sieben Drahtspulen gebaut hatte. Die empfangenen Daten summiert der Computer zu einem einheitlichen Bild, wodurch die Qualität eines Sieben-Meter-Spiegels erreicht wird.

Alle elektronischen Elemente hat Johannes Ebersberger wetterfest geschützt und gegen Störquellen abgeschirmt. Von seinem Rechner Bilder auf eine externe USB-Festplatte zu übertragen, ist tabu, wenn Radiosignale eingefangen werden, da von einem USB-Kabel eine zu starke Stör-Strahlung ausgeht.

Der Bubenreuther hat auch zwei Videos erstellt, mit denen der Betrachter praktisch auf Radiowellen durch unsere Galaxis reiten kann. Das erste lässt sich hier, das zweite hier aufrufen.