Mededeling

ALMA-telescoop krijgt upgrade voor nog betere wetenschap

5 juni 2012

De nieuwe ALMA-telescoop - the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array – krijgt al voordat hij klaar is een ‘upgrade’. Daarmee kunnen astronomen de vroegste sterrenstelsels onderzoeken en zoeken naar water in andere planeetstelsels. De Raad van Toezicht van ALMA heeft het ontwerp en de bouw goedgekeurd van een extra set ontvangers van topkwaliteit, die de telescoop toegang geeft tot een deel van het spectrum dat nu niet met ALMA kan worden bestudeerd.

ALMA is ’s werelds grootste sterrenkundige project. De nieuwe, krachtige faciliteit op de Chajnantor-hoogvlakte in Chili geeft astronomen inzicht in de manier waarop het heelal en zijn sterrenstelsels zijn geëvolueerd sinds de oerknal, en in de manier waarop sterren en planeten in ons eigen melkwegstelsels zijn gevormd. Hoewel pas de helft van de 66 antennes op de hoogvlakte in Noord-Chili staan (zie ann12035), is ALMA al operationeel en worden nu met een gedeeltelijke opstelling wetenschappelijke waarnemingen gedaan (zie eso1137).

ALMA observeert het universum op radiogolflengten: licht dat onzichtbaar is voor onze ogen. Extreem zwakke signalen uit de ruimte worden verzameld door de ALMA-antennes en naar de ontvangers in de antennes gestuurd, die de zwakke straling omzetten in een elektrisch signaal. De nieuwe ‘Band 5’-ontvangers kunnen elektromagnetische straling detecteren met golflengten tussen 1,4 en 1,8 millimeter (211 en 163 gigahertz), een deel van het spectrum waarvoor de aardatmosfeer deels transparant is, zodat het licht de antennes kan bereiken.

De nieuwe ontvangers waren oorspronkelijk ontworpen en ontwikkeld door Onsala Space Observatory’s Advanced Receiver Development group, van Chalmers University of Technology in Gothenburg, Zweden, in samenwerking met Rutherford Appleton Laboratory, VK, en ESO, onder het door de Europese Commissie gesteunde Framework Programme FP6 (ALMA Enhancement), gestart in 2006. Zes van deze ontvangers zijn gebouwd onder het FP6-contract en opgeleverd aan ALMA (zie ann1098).

De komende vijf jaar worden alle schotels uitgerust met deze nieuwe ontvangers. Daarvoor moeten er nog 67 worden gebouwd, inclusief reserve-exemplaren. De ontvangers worden gebouwd door Europa, met bijdragen van de VS. De Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) plaatst het Europese contract voor de cryogeen gekoelde ontvangers, en zal de ontwikkeling bewaken. De Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA) zal consortium-leider worden. De ontvangers worden geproduceerd door NOVA in samenwerking met de Onsala Space Observatory’s Advanced Receiver Development group. In Noord-Amerika zal het National Radio Astronomy Observatory (NRAO) de hoge-precisie-oscillatoren bouwen die de ontvangers afstemmen, zodat het signaal van alle antennes zeer nauwkeurig kan worden gecombineerd om hoge-resolutie-afbeeldingen te krijgen.

De ontvangers worden gebruikt om de vroegste sterrenstelsels in het heelal te bestuderen en zal ons informatie opleveren over de eerste sterren die werden gevormd. Ook de zoektocht van astronomen naar water – essentieel voor leven – in de stofschijven rond sterren waar planeten worden gevormd en in planeetatmosferen en kometen in ons eigen zonnestelsel, wordt ermee vergemakkelijkt. Het is moeilijk om water in de ruimte nauwkeurig te meten, vanwege de vertroebelende effecten van waterdamp in onze eigen atmosfeer. De manier waarop de Band 5-ontvangers water meten, neemt een aantal van deze problemen weg.

De beslissing om deze verbetering van ALMA te financieren nog voordat de telescoop gereed is, is genomen door de ALMA Board in april 2012. Op 9 mei is de beslissing goedgekeurd door ESO’s financiële commissie. De upgrade is naar verwachting in 2016 voltooid.

De Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), een internationale astronomische faciliteit, is een samenwerkingsverband van Europa, Noord-Amerika en Oost-Azië, met steun van de republiek Chili. De bouw en het beheer van ALMA worden namens Europa geleid door ESO, namens Noord-Amerika door het National Radio Astronomy Observatory (NRAO), bestuurd door de Associated Universities, Inc. (AUI), en namens Oost-Azië door het National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). De overkoepelende leiding en het toezicht op bouw, ingebruikname en beheer van ALMA is in handen van het Joint ALMA Observatory (JAO).