23 oktober 2017

Een nieuw leven voor de Westerbork-radiotelescoop: eerste beelden van Apertif

Een belangrijke moment voor de Westerbork Synthese Radio Telescoop: de eerste radio beelden zijn gemaakt met de gloednieuwe radio ontvanger “Apertif”. Met deze nieuwe ontvangers kunnen veel grotere delen van de hemel veel sneller in kaart gebracht worden. De “oude” Westerbork ontvangers konden in één waarneming een deel van de hemel ongeveer zo groot als de volle maan bekijken. Met het nieuwe Westerbork/Apertif systeem kan nu een stuk hemel wat wel 40 keer zo groot is in één keer bekeken worden. Dit is een belangrijk moment voor de Westerbork telescoop. De nieuwe Apertif ontvangers, door ASTRON in Dwingeloo ontworpen en gebouwd, zijn het afgelopen jaar in de Westerbork telescoop geïnstalleerd en zullen later in 2017 volledig operationeel zijn.

Met de verbeterde Westerbork telescoop kunnen nu veel nieuwe studies gedaan worden die tot nu toe niet mogelijk waren. De Apertif ontvangers zullen met name gebruikt worden om radio beelden te maken van grote delen van de hemel die nog niet eerder in zulk detail en met zulk oplossend vermogen bestudeerd zijn; ook zal de hemel afgezocht worden naar nieuwe soorten melkwegstelsels en sterren. Uiteindelijk zal dit leiden tot een publiekelijk toegankelijke database van beelden en catalogi die beschikbaar zullen zijn voor astronomisch onderzoek door sterrenkundigen uit de hele wereld.

Valse-kleuren radio beeld gemaakt met het Westerbork/Apertif systeem van het dwerg-melkwegstelsel Leo T (in blauw in het midden), met in de achtergrond (in oranje) verder weg staande radio bronnen. Ter vergelijking linksonder het beeldveld van de vorige Westerbork ontvangers, en rechtsonder, op dezelfde schaal, de volle maan. Apertif kan een deel van de hemel dat 40 keer zo groot is als de volle maan in één waarneming in kaart brengen. (Credit: Oosterloo/Hut/Apertif Commissioning Team)

De eerste twee radio beelden die met de verbeterde telescoop gemaakt zijn laten goed de nieuwe “groothoek” mogelijkheden zien. Het eerste radiobeeld laat het dwerg-melkwegstelsel Leo T zien. Dit beeld is gemaakt met valse kleuren, en laat in blauw het gas in dit melkwegstelsel zien, samen met een aantal radio stelsels in de achtergrond die in oranje weergegeven zijn. Ter vergelijking zijn ook het beeldveld van de vorige Westerbork ontvangers en de volle maan op dezelfde schaal weergegeven.

“Leo T is een zeldzaam soort melkwegstelsel en is één van de kleinste melkwegstelsels die tot nu toe ontdekt is. Het is nog een groot raadsel hoe stelsels die zo klein zijn als Leo T kunnen vormen en ook of er nóg kleinere stelsels bestaan. Apertif zal gebruikt worden om de hemel af te zoeken en te zien hoeveel van die kleine stelsels er zijn. Dit zal helpen dit raadsel op te lossen”, zegt Prof. Tom Oosterloo van ASTRON, één van de hoofdonderzoekers van het project.

Het tweede radio beeld laat het actieve melkwegstels NGC 315 zien, met de “jets” en wolken van relativistische elektronen die de radiogolven produceren die met de Apertif ontvangers opgevangen zijn. “Met de `oude’ Westerbork telescoop zouden er bijna 40 aparte waarnemingen nodig geweest zijn om zo’n beeld te maken. Met de nieuwe Apertif ontvangers en dankzij de nieuwe `groothoek’ mogelijkheid kunnen we dit stelsel in één keer in kaart brengen. Met Apertif kunnen we nu veel meer van deze stelsels in detail bestuderen,” aldus Prof. Marc Verheijen van het Kapteyn Instituut van de Rijksuniversiteit Groningen, die de andere hoofdonderzoeker van het project is.

Het radiostelsel NGC 315 met de uitgebreide “jets” is te zien in het midden. Het beeldveld van de vorige Westerbork ontvangers is links-onder weergegeven, met de volle maan op dezelfde schaal rechts-onder. Voor dit beeld zouden vele waarnemingen met het oude systeem nodig geweest zijn, in plaats van deze Apertif waarneming. (Credit: Oosterloo/Hut/Apertif Commissioning Team)

De nieuwe Apertif ontvangers zijn door ASTRON zelf ontworpen en gebouwd. “We gebruiken 121 kleine ontvangers in elke telescoop waarvan de signalen dan elektronisch gecombineerd worden om zo een groot beeldveld te krijgen. Het onderzoek en de ontwikkeling van deze ontvangers is een deel van de bijdrage van ASTRON en Nederland aan de nieuwe technologie die nodig is om de nieuwe, internationale Square Kilometer Array radiotelescoop mogelijk te maken,” zegt Ir. Raymond van den Brink, de Apertif Project Manager.

De verbeterde telescoop zal ook gebruikt worden voor het zoeken naar en bestuderen van nieuwe variabele bronnen aan de radio hemel. Met de nieuwe Apertif ontvangers kunnen grote delen van de hemel nu sneller in kaart gebracht worden. Onderzoeksprojecten die vroeger onmogelijk waren omdat ze tientallen jaren zouden duren, kunnen nu in veel kortere tijd gedaan worden. Westerbork staat dus op het punt weer veel nieuwe ontdekkingen aan de radio hemel te maken.

Bron: Astron.

Reacties

  1. Hier het bijbehorende artikel met de auteurs die het in elkaar hebben gesoldeerd…
    https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1007/1007.5141.pdf

Laat wat van je horen

*