Bron ritmische snelle radioflits brandschoon en niet gehinderd door dubbelster

Een Nederlands team van astronomen heeft ontdekt dat het herhalende patroon in de kosmische radioflitser FRB20180916B niet wordt veroorzaakt door de krachtige sterrenwind van een begeleidende ster, zoals eerder werd vermoed. De flitsen komen mogelijk van een zeer sterk gemagnetiseerde maar eenzame neutronenster, een zogeheten magnetar. De astronomen deden deze ontdekking binnen een unieke combinatie van waarnemingen met twee van de grootste radiotelescopen ter wereld: LOFAR en Westerbork.

De Westerborktelescoop (links) nam een ritmische snelle radioflits als eerste waar, aan de blauwe, korte-golf radiohemel. Pas veel later zond de bron rode, lange-golfflitsen uit. De LOFAR-telescoop (rechts) heeft zulke flitsen nu voor het eerst waargenomen. Het kleur-afhankelijke flitsgedrag betekent dat de bron niet periodiek door de wind van een begeleidende ster wordt verduisterd. (Credit: Joeri van Leeuwen)

Snelle radioflitsen (Fast Radio Bursts – FRB’s) behoren tot de heftigste uitbarstingen in het heelal, maar astronomen dachten tot nu toe dat ze door een elektronenmist werden verhuld. Uit de nieuwe waarnemingen blijken ze echter helder zichtbaar. Het resultaat verschijnt deze week in het tijdschrift Nature.

Het gebruik van ‘radiokleuren’ leidde tot de doorbraak. In zichtbaar licht zien we de verschillende golflengten als verschillende kleuren. Zo loopt de regenboog van blauw licht (kortere golflengte) naar rood licht (langere golflengte). Elektromagnetische straling waarvan de golflengte te kort of te lang is voor het menselijke oog, kan ook als licht worden omschreven. Sterrenkundigen noemen dit bijvoorbeeld ultraviolet licht, of radiolicht. Radiolicht bevindt zich voorbij de rode kant van de gewone regenboog. Binnen het radiolicht is blauwer licht (kortere golflengte) weer te onderscheiden van roder licht (langere golflengte). Radiogolven zijn een miljoen maal langer dan die in zichtbaar blauw en rood licht, maar in essentie zijn verschillende radiogolflengtes ook gewoon kleuren.

De onderzoekers bestudeerden de snelle radioflitser FRB20180916B op twee golflengtes tegelijk: één blauwer, en één veel roder. De radioflitsen zijn zeer energierijke fenomenen en duren slechts een duizendste van een seconde. De energie achter de flits moet immens zijn, maar sterrenkundigen snappen nog niet precies hun herkomst. Sommige FRB’s zenden meerdere flitsen uit, FRB20180916B zelfs met regelmaat. Sterrenkundigen vermoedden daarom dat de flitsen van dubbelsterren komen. Die draaien zeer regelmatig om elkaar heen, en kunnen elkaar met hun sterrenwind verduisteren. “De sterrenwind van de begeleider zou het meeste blauwe, korte-golf-radiolicht moeten doorlaten, maar het rode, lange-golf-radiolicht niet,” zegt eerste auteur Inés Pastor-Marazuela (Universiteit van Amsterdam en ASTRON).

Sterrenkundigen dachten dat een dichte elektronmist snelle radioflitsen verduisterde. Waarnemingen met LOFAR (rechts) en Westerbork (links) hebben dit nu ontkracht. Nu hun omgeving brandschoon blijkt, zijn de flitsers nog betrouwbaardere bakens in het heelal (Credit: Joeri van Leeuwen).

Om dat idee te testen, combineerden de astronomen de LOFAR-telescoop met de vernieuwde Westerbork-telescoop. Zo konden ze FRB20180916B tegelijkertijd in twee radiokleuren waarnemen. Westerbork onderzocht de blauwere golflengte van 21 centimeter; LOFAR keek naar de veel rodere golflengte van 3 meter. De telescopen maakten elk een hogesnelheidsfilm van de bron, met duizenden beelden per seconde. Een zelflerende supercomputer doorzocht de beelden direct en continue. “Toen we de twee kleuren vergeleken, wachtte ons een grote verrassing,” zegt Pastor-Marazuela. “Uit de gangbare sterrenwindmodellen voor FRB’s zou je namelijk verwachten alleen, of in ieder geval vooral, blauwere flitsen te zien. Maar wat we vonden was twee dagen vol blauwere radioflitsen, gevolgd door drie dagen met rodere. De eerdere modellen kunnen dus niet kloppen, er is iets anders aan de hand.”

Dit was de eerste keer dat astronomen een snelle radioflits zagen met LOFAR. Op golflengtes langer dan 1 meter waren ze nooit eerder waargenomen. “We proberen al meer dan 10 jaar FRB’s te ontdekken met LOFAR. We hadden al onvoorstelbaar veel data doorzocht. Tot nu toe zonder resultaat. Ik had het al bijna opgegeven,” zegt coauteur Sander ter Veen (ASTRON).

De detectie is belangrijk omdat het betekent dat het rodere, lange-golf-radiolicht toch kan ontsnappen uit de directe omgeving van de felle bron. “Sommige FRB’s blijken dus kraakhelder zichtbaar, ongehinderd door eventuele elektronenmist in hun sterrenstelsel. Dat is heel interessant”, zegt coauteur Liam Connor (UvA/ASTRON), “omdat we FRB’s daardoor kunnen gebruiken als bakens om de atomen in het heelal in kaart te brengen. Een groot deel van die materie lijkt namelijk kwijt.”

De LOFAR radiostations in West-Europa. Credit: ASTRON.

De twee Nederlandse radiotelescopen speelden een sleutelrol in de ontdekkingen. LOFAR is een lange-golf-radiotelescoop die verspreid is over heel Europa, met Drenthe als centrum. De schotels bij Westerbork zijn recent vernieuwd met de (kortere golf) Apertif-ontvangers, radio-hogesnelheidscamera’s. Daarmee is ook de Westerbork-telescoop weer wereldwijd toonaangevend. De doorbraak kwam toen het team de twee direct op elkaar aansloot, en als één liet samenwerken.

Onderzoeksleider Dr. Joeri van Leeuwen (ASTRON/UvA): “We hebben eerst een zelflerende supercomputer voor Westerbork gebouwd. Die fungeert als de visuele hersenen en kan de flitsen razendsnel herkennen. Bij iedere korte-golf-FRB seinde Westerbork volautomatisch LOFAR in, maar LOFAR zag niks. Eerst verdachten we de voorspelde mist rond de FRB-bron ervan die rodere, lange-golf-flitsen tegen te houden – maar tot onze verbazing verschenen de rodere flitsen alsnog, toen de blauwere al gestopt waren. Meteen was duidelijk dat de dubbelsterwind-modellen niet zomaar konden kloppen. De snelle radioflitsen ontsnappen ongehinderd, en worden waarschijnlijk uitgezonden door magnetars.”

Zulke magnetars zijn neutronsterren met een dichtheid vele malen hoger dan lood, en zijn ook gigantisch sterk gemagnetiseerd. “Een eenzame, langzaam draaiende magnetar verklaart het nieuw ontdekte gedrag het beste,” zegt Pastor-Marazuela. “Het voelt alsof je een detective bent die dicht bij de ontknoping is – onze waarnemingen laten nog maar weinig modellen voor FRB’s over.” Bron: Astronomie.nl.

Meest gedetailleerde beelden van sterrenstelsels ooit waargenomen met LOFAR

Na bijna tien jaar werk heeft een internationaal team van astronomen de meest gedetailleerde beelden ooit gepubliceerd van sterrenstelsels buiten ons eigen stelsel, waarmee hun werking in ongekend detail wordt onthuld. De beelden zijn gemaakt met gegevens die zijn verzameld door de door ASTRON gebouwde en beheerde Low Frequency Array (LOFAR), een radiotelescoop dat bestaat uit een netwerk van meer dan 70.000 kleine antennes verspreid over negen Europese landen, met de kern in Exloo, Nederland. De resultaten zijn de conclusie van jarenlang werk van het team onder leiding van Dr. Leah Morabito van de Durham University. Het team werd in het VK gesteund door de Science and Technology Facilities Council (STFC).

Een compilatie van de wetenschappelijke resultaten. Credit from left to right starting at the top: N. Ramírez-Olivencia et el. [radio]; NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration and A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University), edited by R. Cumming [optical], C. Groeneveld, R. Timmerman; LOFAR & Hubble Space Telescope,. Kukreti; LOFAR & Sloan Digital Sky Survey, A. Kappes, F. Sweijen; LOFAR & DESI Legacy Imaging Survey, S. Badole; NASA, ESA & L. Calcada, Graphics: W.L. Williams.

Naast steun voor de wetenschappelijke exploitatie financiert STFC ook het Britse abonnement op LOFAR, inclusief de upgradekosten en de exploitatie van het LOFAR-station in Hampshire.

Onthulling van een verborgen universum van licht in HD

Het heelal is overspoeld met elektromagnetische straling, waarvan zichtbaar licht slechts het kleinste deel uitmaakt. Van gammastralen en röntgenstraling met een korte golflengte tot microgolven en radiogolven met een lange golflengte: elk deel van het lichtspectrum onthult iets unieks over het heelal.

Het LOFAR-netwerk maakt beelden op FM-radiofrequenties die, in tegenstelling tot bronnen met een kortere golflengte zoals zichtbaar licht, niet worden geblokkeerd door de wolken van stof en gas die astronomische objecten kunnen bedekken. Regio’s in de ruimte die voor onze ogen donker lijken, branden in feite helder in radiogolven – waardoor astronomen in stervormingsregio’s of in het hart van sterrenstelsels zelf kunnen kijken.

De nieuwe beelden, die mogelijk zijn gemaakt door de internationale samenwerking, verleggen de grenzen van wat we weten over sterrenstelsels en superzware zwarte gaten. Een speciale uitgave van het wetenschappelijke tijdschrift Astronomy & Astrophysics is gewijd aan 11 onderzoekspapers waarin deze beelden en de wetenschappelijke resultaten worden beschreven.

Door LOFAR waargenomen radiostelsels. Credit: L.K. Morabito; LOFAR Surveys KSP.

Betere resolutie door samenwerking

De beelden laten het binnenste zien van nabije en verre melkwegstelsels met een resolutie die 20 keer scherper is dan typische LOFAR-beelden. Dit werd mogelijk gemaakt door de unieke manier waarop het team gebruik maakte van de array.

De meer dan 70.000 LOFAR-antennes staan verspreid over Europa, waarvan de meeste in Nederland staan. Bij normaal gebruik worden alleen de signalen van antennes die zich in Nederland bevinden gecombineerd, en ontstaat een “virtuele” telescoop met een verzamellens met een diameter van 120 km. Door de signalen van alle Europese antennes te gebruiken, heeft het team de diameter van de ‘lens’ vergroot tot bijna 2.000 km, waardoor de resolutie met een factor twintig is toegenomen.

In tegenstelling tot conventionele array-antennes die meerdere signalen in real time combineren om beelden te produceren, maakt LOFAR gebruik van een nieuw concept waarbij de door elke antenne verzamelde signalen worden gedigitaliseerd, naar een centrale processor worden getransporteerd en vervolgens worden gecombineerd om een beeld te creëren. Elk LOFAR-beeld is het resultaat van de combinatie van de signalen van meer dan 70.000 antennes, wat hun buitengewone resolutie mogelijk maakt.

Het bekende radiostelsel Hercules A met z’n twee enorme straalstromen, aangedreven door het centrale superzware zwarte gat. Credit: R. Timmerman; LOFAR & Hubble Space Telescope.

Jets van superzware zwarte gaten zichtbaar maken

Superzware zwarte gaten liggen op de loer in het hart van veel sterrenstelsels en veel daarvan zijn ‘actieve’ zwarte gaten die vallende materie verslinden en deze terug de kosmos in spuwen in de vorm van krachtige stralenstromen, ‘jets’. Deze jets zijn onzichtbaar voor het blote oog, maar ze branden helder in radiogolven en het zijn deze jets waarop de nieuwe hogeresolutiebeelden zich hebben gericht.

Dr. Neal Jackson van de Universiteit van Manchester verklaarde: “Deze beelden met hoge resolutie stellen ons in staat om in te zoomen en te zien wat er werkelijk gebeurt wanneer superzware zwarte gaten radiojets lanceren, wat eerder niet mogelijk was bij frequenties in de buurt van de FM-radioband.

Het werk van het team vormt de basis van negen wetenschappelijke studies die nieuwe informatie onthullen over de inwendige structuur van radiojets in een verscheidenheid van verschillende melkwegstelsels.

Een tien jaar durende uitdaging

Nog voordat LOFAR in 2012 operationeel werd, begon het Europese team van astronomen al te werken aan de enorme uitdaging om de signalen van meer dan 70.000 antennes, die wel 2.000 km uit elkaar staan, te combineren. Het resultaat, een voor het publiek toegankelijke gegevensverwerkingspijplijn, die in detail wordt beschreven in een van de wetenschappelijke artikelen, zal astronomen van over de hele wereld in staat stellen LOFAR te gebruiken om relatief gemakkelijk hogeresolutiebeelden te maken.

Dr. Leah Morabito van de Durham Universiteit zei: “Ons doel is dat de wetenschappelijke gemeenschap hierdoor het hele Europese netwerk van LOFAR-telescopen kan gebruiken voor hun eigen wetenschap, zonder jaren te hoeven spenderen om een expert te worden.”

Voor superbeelden zijn supercomputers nodig

Het relatieve gemak van de ervaring voor de eindgebruiker logenstraft de complexiteit van de computationele uitdaging die elk beeld mogelijk maakt. LOFAR maakt niet zomaar “foto’s” van de nachtelijke hemel, maar moet de gegevens die door meer dan 70.000 antennes zijn verzameld, samenvoegen, wat een enorme rekenklus is. Om één enkel beeld te produceren moeten meer dan 13 terabits ruwe gegevens per seconde – het equivalent van meer dan driehonderd DVD’s – worden gedigitaliseerd, naar een centrale processor worden getransporteerd en vervolgens worden gecombineerd.

Frits Sweijen van de Universiteit Leiden: “Om zulke immense datavolumes te verwerken, moeten we supercomputers gebruiken. Deze stellen ons in staat om de terabytes aan informatie van deze antennes in slechts enkele dagen om te zetten in enkele gigabytes aan wetenschap-klare gegevens.” Bron: ASTRON.

Beroemde snelle radioflits FRB20180916B laat zich nog net niet vangen

Twee internationale teams van astronomen (met aanzienlijke Nederlandse betrokkenheid) publiceren twee wetenschappelijke artikelen met nieuwe informatie over de beroemde snelle flitsende bron van radiostraling FRB20180916B. In een artikel in The Astrophysical Journal Letters meten zij bij de laagst mogelijke frequenties de straling van de uitbarstingen. En in Nature Astronomy onderzoeken ze de uitbarstingen in het grootst mogelijke detail. Hoewel de artikelen nieuwe informatie verschaffen, roepen ze ook nieuwe vragen op.

Artistieke weergave van de zogeheten Superterp van LOFAR in Drenthe waar de lage radiogolven van de snelle radioflitser FRB20180916B werden opgevangen. De flitser bevindt zich in een spiraalvormig sterrenstelsel op 500 miljoen lichtjaar van de aarde. (c) Daniëlle Futselaar/ASTRON/HST

In 2007 is de eerste snelle radioflits, of fast radio burst (FRB) ontdekt. Maar wat de flitsen precies veroorzaakt, is nog niet duidelijk. Sinds 2020 vermoeden wetenschappers dat er een verband is met sterk magnetische neutronensterren, zogeheten magnetars. Een van de bekendste snelle radioflitsers is FRB20180916B. Deze flitser werd in 2018 ontdekt en staat op ‘slechts’ 500 miljoen lichtjaar van ons vandaan in een ander sterrenstelsel. De flitser is tot nu toe de dichtstbijzijnde en heeft een flitspatroon dat zich elke 16 dagen herhaalt: 4 dagen van flitsen, 12 dagen van relatieve rust. Die voorspelbaarheid maakt het voor onderzoekers een ideaal object om te bestuderen.

Laagste radiosignalen ooit

Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van Ziggy Pleunis (afgestudeerd aan de Universiteit van Amsterdam, nu McGill University, Montréal, Canada) heeft de radioflitser bestudeerd met het Europese netwerk van LOFAR-radiotelescopen. Ze hadden de LOFAR-antennes afgesteld tussen de 110 en 188 MHz. Dat zijn bijna de laagst mogelijk frequenties die de telescoop kan ontvangen. Ze vingen 18 uitbarstingen op. Dat was onverwacht, omdat radioflitsers meestal in hoge frequenties uitzenden. FRB20180916B verbreekt hiermee het laagterecord. De onderzoekers vermoeden overigens dat de flitser in nog lagere frequenties straling uitzendt en gaan daar de komende tijd naar op zoek.

Naast records, leveren de waarnemingen ook nieuwe inzichten op. De lage radiostraling was behoorlijk ‘schoon’ en kwam later aan dan flitsen met hogere radiostraling. Coauteur Jason Hessels (Nederlands instituut voor radioastronomie ASTRON en Universiteit van Amsterdam): “Op verschillende tijden zien we radioflitsen met verschillende radiofrequenties. Mogelijk maakt de flitser deel uit van een dubbelster. Dan zouden we op verschillende momenten een ander zicht hebben op de plek waar deze enorm krachtige flitsen worden opgewekt.”

Artistieke weergave van de Effelsbergtelescoop die zijn schotel richt op het sterrenstel op 500 miljoen lichtjaar van de aarde waar de beroemde snelle radioflitser FRB20180916B met regelmaat uitbarstingen van flitsen verstuurt. (c) Daniëlle Futselaar/ASTRON/HST

Grootste detail ooit

Een team van onderzoekers onder leiding van Kenzie Nimmo (ASTRON en Universiteit van Amsterdam) gebruikte het Europese VLBI-netwerk van radiotelescopen, met daarin een van de 12 Westerbork-telescopen in Drenthe en de 100-meter grote Effelsberg-telescoop in Duitsland. Ze keken in het grootste detail ooit naar de zogeheten gepolariseerde microstructuur van de uitbarstingen. De astronomen zagen dat het uitbarstingenpatroon van FRB20180916B varieerde van microseconde tot microseconde. De meest logische verklaring voor de variatie lijkt een ‘dansende’ magnetosfeer die een neutronenster omhult.

Wetenschappelijke artikelen

LOFAR Detection of 110–188 MHz Emission and Frequency-Dependent Activity from FRB 20180916B. By: Z. Pleunis et al. In: The Astrophysical Journal Letters, 9 april 2021. Origineel: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abec72. Gratis preprint: https://arxiv.org/abs/2012.08372

Highly polarized microstructure from the repeating FRB?20180916B. By: K. Nimmo et al. In: Nature Astronomy, 22 maart 2021. Origineel: https://dx.doi.org/10.1038/s41550-021-01321-3. Gratis preprint: https://arxiv.org/abs/2010.05800

Bron: Astronomie.nl.

Ultra-gevoelige radiobeelden tonen duizenden sterrenvormende stelsels in het vroege heelal

Bijgaande afbeelding toont de ‘diepste’ LOFAR-opname die ooit is gemaakt. Hij bestrijkt het hemelgebied ‘Elais-N1’ – een van de drie ‘velden’ die in het kader van deze diepe radiosurvey zijn onderzocht. Voor de opname is LOFAR herhaaldelijk en in totaal 164 uur op dit hemelgebied gericht. Meer dan 80.000 radiobronnen zijn daarbij gedetecteerd, waaronder enkele spectaculaire grootschalige emissies afkomstig van superzware zwarte gaten. De meeste bronnen zijn echter verre sterrenstelsels zoals de Melkweg, die bezig zijn om sterren te vormen. Credit: Philip Best & Jose Sabater, University of Edinburgh.

 

Een internationaal team van astronomen heeft de meest gevoelige beelden van het heelal gepubliceerd die ooit op lage radiofrequenties zijn verkregen. Ze zijn gemaakt met de international Low Frequency Array (LOFAR). Door dezelfde hemelgebieden steeds opnieuw waar te nemen, en de verzamelde data tot één zeer lang belichte opname te combineren, heeft het team in tienduizenden sterrenstelsels tot in de verste uithoeken van het heelal de zwakke radiogloed gedetecteerd van sterren die als supernova’s exploderen. Aan de veertien artikelen die deze beelden beschrijven en de eerste wetenschappelijke resultaten die ze hebben opgeleverd is een speciale uitgave van het wetenschappelijke tijdschrift Astronomy & Astrophysics gewijd.

Kosmische stervorming

Philip Best, Universiteit van Edinburgh (VK), die leidinggaf aan deze deep survey (hemelverkenning), legt uit: ‘Wanneer we met een radiotelescoop naar de hemel kijken, zijn de helderste objecten die we zien de superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels. Maar onze opnamen zijn zo gevoelig dat de meeste vastgelegde objecten sterrenstelsels zoals onze eigen Melkweg zijn. Deze stelsels zenden zwakke radiogolven uit die hun oorsprong vinden in het gestage stervormingsproces dat zich binnen hen afspeelt.’

‘Dankzij de combinatie van de hoge gevoeligheid van LOFAR en het grote hemelgebied dat onze survey bestrijkt – 300 keer de grootte van de volle maan – hebben we tienduizenden sterrenstelsels als onze Melkweg kunnen detecteren, tot ver in het heelal. Het licht van deze sterrenstelsels heeft er miljarden jaren over gedaan om de aarde te bereiken. Dat betekent dat we deze stelsels zien zoals ze er miljarden jaren geleden uitzagen, toen ze hun meeste sterren aan het vormen waren.’

Isabella Prandoni, INAF Bologna (Italië), voegt daaraantoe: ‘Stervorming vindt gewoonlijk plaats in wolken van gas en stof die het zicht belemmeren als we er door een optische telescoop naar kijken. Maar radiogolven gaan door dat stof heen, dus met LOFAR kunnen we een compleet beeld van de stervorming in de verre stelsels verkrijgen.’ De diepe LOFAR-opnamen hebben geresulteerd in een nieuwe relatie tussen de radio-emissies van sterrenstelsels en het tempo waarin deze sterren produceren, en in nauwkeurigere metingen van de aantallen nieuwe sterren die in het jonge heelal werden gevormd.

Exotische objecten

De rijke dataset heeft een breed scala aan aanvullende wetenschappelijke onderzoeken mogelijk gemaakt, variërend van de aard van de spectaculaire ‘jets’ van radio-emissie die door kolossale zwarte gaten worden geproduceerd tot de radio-emissies die ontstaan bij botsingen tussen enorme clusters van sterrenstelsels. Dat heeft ook onverwachte resultaten opgeleverd. Door achtereenvolgende waarnemingen met elkaar te vergelijken, hebben de onderzoekers bijvoorbeeld naar objecten gezocht die in ‘radio-helderheid’ variëren. Dit heeft geresulteerd in de detectie van de rode dwergster CR Draconis. Joe Callingham, Universiteit Leiden en ASTRON, merkte op dat ‘CR Draconis radio-uitbarstingen vertoont die sterke overeenkomsten vertonen met die van Jupiter, en mogelijk worden veroorzaakt door de interactie tussen de extreem snel ronddraaiende ster en een niet eerder opgemerkte planeet.’

Enorme hoeveelheden data

LOFAR produceert geen directe afbeeldingen van de hemel: de meer dan 70.000 antennes registreren signalen die vervolgens met elkaar moeten worden gecombineerd. Bij het vastleggen van de nieuwe beelden is meer dan 4 petabyte aan ruwe data verzameld en verwerkt – het equivalent van ongeveer een miljoen dvd’s. ‘De diepe radiobeelden van ons heelal zitten diep verscholen in de enorme berg aan gegevens die LOFAR heeft verzameld,’ zegt Cyril Tasse, Sterrenwacht Parijs, Universiteit PSL (Frankrijk). ‘Recente rekenkundige ontwikkelingen hebben het mogelijk gemaakt om deze waarnemingen met behulp van grote clusters van computers aan de data te onttrekken.’

Vergelijking met andere golflengten

Even belangrijk bij het extraheren van de wetenschappelijke data was de vergelijking van de radiobeelden met gegevens die op andere golflengten zijn verkregen. ‘De door ons gekozen hemelgebieden zijn de best onderzochte van de noordelijke hemel’, legt Philip Best uit. Hierdoor kon het team ook optische, nabij-infrarode, ver-infrarode en sub-millimeter-gegevens over de door LOFAR ontdekte sterrenstelsels verzamelen. Dat was cruciaal voor de interpretatie van de LOFAR-resultaten.

LOFAR

LOFAR is de belangrijkste telescoop in zijn soort ter wereld. Hij wordt beheerd door ASTRON, het Nederlands Instituut voor Radioastronomie, en gecoördineerd door een samenwerkingsverband van negen Europese landen: Duitsland, Frankrijk, Ierland, Italië, Letland, Nederland, Polen, het Verenigd Koninkrijk en Zweden. In zijn ‘hoge band’-configuratie doet LOFAR waarnemingen op frequenties rond de 150 MHz – tussen de radiobanden van FM en DAB. ‘LOFAR heeft het unieke vermogen om hemelopnamen van hoge kwaliteit te maken op metergolflengten’, zegt Huub Röttgering, Universiteit Leiden, die de leiding heeft over de hele reeks LOFAR-surveys. ‘Deze diepe opnamen zijn een bewijs van de mogelijkheden en een rijke bron van informatie voor toekomstige ontdekkingen. Bron: ASTRON.

Astronomen publiceren kaart met 25.000 superzware zwarte gaten

Hemelkaart met 25.000 superzware zwarte gaten. Elke witte stip is een superzwaar zwart gat in een eigen sterrenstelsel. (c) LOFAR/LOL-survey

Een internationaal team van astronomen heeft een hemelkaart gepubliceerd met daarop meer dan 25.000 superzware zwarte gaten. De kaart, gepubliceerd in het vakblad Astronomy & Astrophysics, is de scherpste hemelkaart op het gebied van de zogeheten lage radiofrequenties. De sterrenkundigen, onder wie veel Nederlanders, gebruikten 52 stations met LOFAR-antennes verspreid over negen Europese landen.

Voor een ongeoefend oog lijkt de hemelkaart duizenden sterren te bevatten, maar het zijn in werkelijkheid superzware zwarte gaten. Elk zwart gat bevindt zich in een ander, verafgelegen sterrenstelsel. De radiostraling wordt uitgezonden door materie die is weggeslingerd toen het dicht in de buurt van het zwarte gat kwam.

Onderzoeksleider Francesco de Gasperin (voorheen Universiteit Leiden, nu Universität Hamburg, Duitsland) zegt over het onderzoek: “Dit is het resultaat van vele jaren werk aan ongelooflijk moeilijke gegevens. We hebben nieuwe methoden moeten uitvinden om de radiosignalen om te zetten in beelden van de hemel.”

Negatieve versie van de hemelkaart met 25.000 superzware zwarte gaten. De zwarte gaten zijn op deze afbeelding ook echt zwart. (c) LOFAR/LOL-survey

Waarnemingen bij lange radiogolflengten zijn een uitdaging. Dat komt doordat de aarde omgeven is door de ionosfeer. Deze laag vrije elektronen werkt als een troebele lens die voortdurend over de radiotelescoop beweegt. Medeauteur Reinout van Weeren (Universiteit Leiden) legt uit: “Het is vergelijkbaar met wanneer je de wereld probeert te zien terwijl je ondergedompeld bent in een zwembad. Als je naar boven kijkt, buigen de golven op het water van het zwembad de lichtstralen af en vervormen ze het zicht.”

De nieuwe kaart is gemaakt door het combineren van 256 uur aan waarnemingen van de noordelijke hemel. De onderzoekers hebben supercomputers met nieuwe algoritmen ingezet die het effect van de ionosfeer elke vier seconden corrigeren.

De kaart bestrijkt nu nog 4 procent van de noordelijke hemelhelft. De sterrenkundigen willen doorgaan tot ze de gehele noordelijke hemel in kaart hebben gebracht. Naast de superzware zwarte gaten geeft de kaart onder andere ook inzicht in de grootschalige structuur van het heelal.

Wetenschappelijk artikel
The LOFAR LBA Sky Survey – I. survey description and preliminary data release. Door F. de Gasperin et al. Geaccepteerd voor publicatie in Astronomy & Astrophysics. Gratis preprint: https://www.astronomie.nl/upload/files/2021/DeGasperin-AandA-2021.pdf

Bron: Astronomie.nl.

Levenscyclus superzwaar zwart gat onthuld

Detectie van de radiogolven van superzware zwarte gaten door LOFAR en WSRT-Apertif. Het verschil in flux waarbij LOFAR en WSRT-Apertif een superzwaar zwart gat detecteren, bepaalt of het zich in de uitstortingsfase bevindt (a) of niet (b). Hoe lager de flux van b, hoe langer geleden het was dat het superzware zwarte gat zich in zijn uitstortingsfase bevond. (Credit: Studio Eigen Merk/ASTRON)

Met een gecombineerde observatie van zowel de Low Frequency Array (LOFAR) als de Westerbork Synthese Radiotelescoop (WSRT-Apertif) hebben astronomen de levenscyclus van een superzwaar zwart gat gemeten. Het is voor het eerst dat beide radiotelescopen van het Nederlands instituut voor radioastronomie (ASTRON) gebruikt zijn om hetzelfde deel van het universum gelijktijdig te observeren. Deze proof of concept studie, onderdeel van de LOFAR deep fields surveys, toont aan dat een gecombineerde LOFAR/WSRT-Apertif-observatie kan onthullen in welke fase van zijn levenscyclus een superzwaar gat zich bevindt.

Het is bekend van superzware zwarte gaten (Engels: supermassive black holes) dat ze zowel ‘actieve’ als ‘stille’ fases hebben. In hun actieve fase stoten ze enorme hoeveelheden energie uit, die uiteindelijk gas en materie aan sterrenstelsels kunnen onttrekken en de vorming van nieuwe sterren kunnen beïnvloeden. Deze uitstoten worden verondersteld enkele tientallen tot honderden miljoenen jaren te duren, wat in de levensduur van een heelal slechts een kort moment is. Na deze actieve fase gaat het superzware gat een stille fase in.

Een deel van de uitgestoten energie – ook wel ‘flux’ genoemd – is in de vorm van radiogolven, zowel op lage als op hoge frequenties. Een gecombineerde observatie van de ASTRON-radiotelescopen LOFAR (lage frequentie radiogolven) en WSRT-Apertif (hoge frequentie radiogolven) is in staat deze uitgezonden radiogolven te detecteren. “Hoge frequentie radiogolven verliezen vlug hun energie, hun flux – en als consequentie daarvan hun helderheid – terwijl de lagere frequentiegolven dat veel langzamer doen”, aldus prof. dr. Raffaella Morganti, eerste auteur van het wetenschappelijke artikel over deze gecombineerde observatie.

Delen van de radiostraling in de hemel die bij dit project zijn gedetecteerd, waarbij vele sterrenstelsels met superzware zwarte gaten die radiostraling uitzenden, zichtbaar zijn. De kleuren zijn een indicatie van de fase van het actieve leven van de superzware zwarte gaten. De rode kleuren geven de uitstoting van de zwarte gaten aan, in de latere fase, aan het einde van hun actieve leven. Groenere kleuren geven zwarte gaten vroeg in hun uitstotingsfase aan. (Credit: ASTRON)

Cycli

In een eerder onderzoek is LOFAR ingezet om mogelijke superzware zwarte gaten te ontdekken die zich in hun stervende fase of herstartende fase bevinden. In deze studie zijn dezelfde bronnen bestudeerd, maar dit keer samen met WSRT-Apertif. De relatieve sterkte van de radiogolven op twee verschillende radiofrequenties is vervolgens gebruikt om, naar eerste orde, af te leiden hoe oud een radiobron is en of deze zich al in een stervende fase bevindt.

Astronomen vermoeden dat een zwart gat gedurende zijn bestaan meerdere keren een uitstotende cyclus kan initiëren. Door superzware zwarte gaten met zowel LOFAR als WSRT-Apertif te observeren, kunnen wetenschappers vaststellen welke van deze superzwarte gaten zich op dit moment in de uit-fase bevinden en hoe lang geleden ze die fase in gingen. Ook hebben ze gevallen geïdentificeerd waar de uitstotende fase van een superzwaar zwart gat ‘recentelijk’ opnieuw is opgestart.

Morganti: “Interessant is dat het relatieve aantal radiostelsels dat we in de uit-fase vonden ook indicatief is voor hoe lang een superzwaar zwart gat al in de uit-fase staat. Deze objecten zijn zeldzaam en daarom zijn grootschalige metingen nodig, om voldoende van deze bronnen te vinden, zodat we een database van voldoende omvang kunnen aanleggen voor statistische analyse.”

Geweldige combinatie

Met deze proof of concept studie hebben Morganti en collega’s aangetoond dat een gecombineerde waarneming van LOFAR en WSRT-Apertif inderdaad de fase waarin een superzwaar gat zich momenteel bevindt, kan vaststellen. Morganti: “LOFAR is uniek in zijn gevoeligheid en spatiale resolutie bij lage frequenties. En hoewel er andere radiotelescopen zijn die waarnemingen in de hogere frequenties kunnen verrichten, observeert Apertif momenteel grote delen van de lucht van het noordelijk halfrond, in plaats van slechts een enkele bron.” Dat is essentieel, omdat Morganti en collega’s van plan zijn om alle waarneembare superzware zwarte gaten die radiostraling uitzenden in kaart te brengen, zodat ze meer kunnen leren over de geboorte- en levenscycli van sterrenstelsels.

Het artikel is hier te lezen: https://www.aanda.org/component/article?access=doi&doi=10.1051/0004-6361/202039102. The best of both worlds: Combining LOFAR and Apertif to derive resolved radio spectral index images. Astronomy & Astrophysics (in press), Morganti, R. Oosterloo T, Brienza M. et al.

Bron: ASTRON.

Eerste detectie van bruine dwerg met radiotelescoop

Tekening van Elegast. De blauwe lussen verbeelden de magnetische veldlijnen. Geladen deeltjes die zich langs deze lijnen voortbewegen, zenden radiogolven uit, die LOFAR kan detecteren. Enkele van deze deeltjes bereiken uiteindelijk de polen en genereren aurora’s, vergelijkbaar met het noorderlicht op aarde. (c) ASTRON/Danielle Futselaar.

Astronomen bij ASTRON en de Universiteit Leiden hebben met de LOFAR-radiotelescoop een zwakke ster, zwaarder dan Jupiter, maar veel minder zwaar dan de zon ontdekt. Het is de eerste ontdekking van een bruine dwerg met behulp van radiotelescopen. De ontdekking van het object genaamd Elegast, opent een nieuw pad voor het gebruik van radiotelescopen, namelijk om zwakke objecten in de ruimte te ontdekken die nauwverwant zijn aan Jupiter-achtige exoplaneten.

Radiogolven uitgezonden door bruine dwergen dragen informatie bij zich over de sterkte van het magnetisch veld van deze objecten. Tot nu toe konden radio-observaties alleen sterke magnetische velden – circa honderd keer zo sterk als een gewone koelkastmagneet – meten. LOFAR’s lage frequentie-observaties maken de radiotelescoop gevoelig genoeg om magneetvelden met een sterkte van een enkele koelkastmagneet te detecteren, wat binnen het bereik ligt dat wordt verondersteld voor te komen op de koudste bruine dwergen en op grote exoplaneten.

“Magnetische velden controleren de atmosferische eigenschappen en stralingsomgeving om exoplaneten. Radio-observaties zijn onze beste hoop om deze te meten. Met deze ontdekking hebben we een belangrijke stap genomen in wat radioastronomie voor het onderzoek naar exoplaneten kan betekenen”, aldus Harish Vedantham, ASTRON-wetenschapper en de eerste auteur van de paper die vandaag in Astrophysical Journal Letters is verschenen (hier de gratis preprint).

De onderzoeksgroep maakte gebruik van een nieuwe detectiemethode om Elegast te vinden. Eerder richtten astronomen hun radiotelescopen op reeds gecatalogiseerde bruine dwergen, die elk waren gevonden door hun zwakke gloed in het infrarood spectrum. “Met LOFAR willen we neerdalen op de massa-ladder, helemaal naar beneden naar Jupiter-achtige planeten die te zwak gloeien om in bestaande infrarood-metingen te zijn gevonden. Dus besloten we om direct in onze eigen radio-observatiegegevens naar deze objecten te zoeken”, aldus Joe Callingham, Veni-postdoc aan de Sterrewacht Leiden (Universiteit Leiden) en co-auteur van de paper.

Objecten als Elegast (en exoplaneten) steken er tussenuit in gepolariseerde radiometingen, omdat het elektrisch veld van de radiogolven die ze uitzenden roteren in een karakteristiek circulair patroon terwijl het zich voortplant – een fenomeen genaamd circulaire polarisatie. “We zouden Elegast niet in onze standaard radiobeelden hebben gevonden tussen de menigte van miljoenen sterrenstelsels, maar Elegast sprong er meteen uit toen we circulair gepolariseerde beelden maakten”, stelt dr. Tim Shimwell, ASTRON-onderzoeker en projectonderzoeker van de LOFAR-survey die leidde tot de ontdekking van Elegast. De onderzoekers voerden vervolgens ter controle infraroodmetingen uit met de Gemini-telescoop en met NASA’s Infrared Telescope Facility, om te bevestigen dat Elegast inderdaad een koude bruine dwerg is.

Elegast is het eerste object van zijn soort dat direct door een radiotelescoop is geïdentificeerd. De onderzoeksgroep werkt nu aan vervolgmetingen aan Elegast, om het magnetisch veld ervan te meten en om die metingen te vergelijken met de bestaande theorieën. Ook pluizen ze LOFAR-data door om soortgelijke objecten als Elegast te identificeren.

“Ons uiteindelijke doel is om te begrijpen hoe magnetisme in exoplaneten werkt en op wat voor manier dit invloed heeft op hun vermogen om leven te ondersteunen. Omdat magnetische fenomenen op koude bruine dwergen zoals Elegast zo sterk lijken op wat we zien op planeten in zonnestelsels, verwachten we dat ons werk essentiële data op gaat leveren om theoretische modellen te testen die de magnetische velden van exoplaneten voorspellen”, aldus Vedantham. Bron: Astronomie.nl.

Twee ERC Advanced Grants voor Nederlandse sterrenkundigen

Prof. Erwin de Blok en Prof. Léon Koopmans. Credit: ASTRON.

Twee Nederlandse sterrenkundigen krijgen elk een Advanced Grant van de European Research Council (ERC). Het gaat om de Groningse hoogleraar prof. Léon Koopmans (3,5 miljoen euro) en prof. Erwin de Blok van ASTRON (2,5 miljoen euro).

Léon Koopmans krijgt de Europese beurs voor zijn programma CoDEX: The Final 21-cm Cosmology Frontier. Daarmee wil hij de uiterst zwakke straling van neutraal waterstof waarnemen uit de tijd dat het heelal minder dan een miljard jaar oud was. Deze straling bevat gedetailleerde informatie over de eerste sterren, sterrenstelsels, zwarte gaten en de fundamentele fysica.

Instrumenten CoDEX. Credit: ASTRON.

Deze waarnemingen gaan Koopmans en zijn team doen met de Nederlandse Low-Frequency Array (LOFAR), de New Extension in Nançay Upgrading LOFAR (NenuFAR) en de Netherlands-China Low-Frequency Explorer (NCLE), die aan boord is van een Chinese satelliet die zich achter de maan bevindt. Binnen CoDEX worden de rekeninfrastructuur, algoritmes en software ontwikkeld die nodig zijn om de vele petabytes aan data te analyseren die deze telescopen in de komende jaren (en de Square Kilometre Array (SKA) in de verdere toekomst) gaan genereren.

Erwin de Blok leidt het ERC-programma MeerGas: Finding the Origin of Gas in Galaxies with MeerKAT. Hij wil de herkomst van neutraal waterstofgas in sterrenstelsels achterhalen. Neutraal waterstof is het gas waaruit de sterren in sterrenstelsels worden gevormd. De meeste stelsels bevatten echter slechts voldoende gas om maar voor een fractie van hun levensduur sterren te vormen. Ze moeten dus gas van elders krijgen. Computersimulaties suggereren dat dit gas zich in de ruimte tussen de sterrenstelsels bevindt, en van daaruit door de sterrenstelsels wordt ingevangen. De radiostraling die dit gas uitzendt is erg zwak en daardoor nog nooit ondubbelzinnig waargenomen.

MeerKAT. Credit: ASTRON.

De groep van De Blok wil met extreem gevoelige radiowaarnemingen van de nieuwe MeerKAT-radiotelescoop in Zuid-Afrika dit gas detecteren. MeerKAT is een voorlopertelescoop van de toekomstige Square Kilometre Array (SKA) in Zuid-Afrika en Australië, waarin Nederland een partner is. MeerGas zal nieuwe technieken gebruiken en ontwikkelen waarmee de grote hoeveelheden gegevens efficiënt geanalyseerd kunnen worden. Het onderzoeksprogramma zal bijdragen aan de voorbereidingen voor de nog grotere toevoer aan gegevens die de SKA zal produceren.

De Advanced Grant van de European Research Council (ERC) wordt toegekend op basis van zowel de wetenschappelijke excellentie van de aanvrager als het onderzoeksvoorstel. Bron: Astronomie.nl.

Help mee zoeken naar de zwarte gaten in sterrenstelsels

Help mee de locatie van zwarte gaten te ontdekken in het LOFAR Radio Galaxy Zoo-project.

Dit voorbeeld toont de beroemde radiobron 3C236. Het bovenste beeld is de radiobron, het middelste een optisch beeld met veel sterren en sterrenstelsels en het onderste beeld een combinatie van het radio en het optische beeld. In dit geval is voor het menselijk oog de oorsprong van de radiostraling duidelijk, het is de heldere puntachtige radiobron in het midden van het radiobeeld. Dit is de locatie van het enorme zwarte gat dat alle radio activiteit aandrijft. Uit de combinatie met de optische beelden kan vervolgens het sterrenstelsel worden geïdentificeerd die het zwarte gat herbergt.
Credit: Aleksandar Shulevski, Erik Osinga & The LOFAR surveys team.

Wetenschappers vragen de hulp van het publiek om de oorsprong te vinden van honderdduizenden sterrenstelsels die zijn ontdekt door de grootste radiotelescoop ooit gebouwd: LOFAR. Waar komen deze mysterieuze objecten die duizenden lichtjaren groot zijn vandaan? Een nieuw ‘citizen science’ project, LOFAR Radio Galaxy Zoo, geeft iedereen met internet de mogelijkheid om mee te doen aan de zoektocht om uit te vinden waar de zwarte gaten in het midden van deze sterrenstelsels zich bevinden.

Astronomen gebruiken radiotelescopen om beelden van de radio hemel te maken, net als optische telescopen zoals de Hubble Space Telescope kaarten maakt van sterren en sterrenstelsels. Het verschil is dat de foto’s gemaakt met een radiotelescoop een beeld laten zien dat sterk verschilt van het beeld dat een optische telescoop maakt. In de radiohemel worden sterren en sterrenstelsels niet direct gezien, maar in plaats daarvan worden complexe structuren die in verband staan met massieve zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels gedetecteerd. Het meeste stof en gas rond een superzwaar zwart gat wordt verbruikt door het zwarte gat, maar een deel van het materiaal zal ontsnappen en wordt in de diepe ruimte uitgeworpen. Dit materiaal vormt grote pluimen van extreem heet gas, het is dit gas dat grote structuren vormt die worden waargenomen door radiotelescopen.

De Low Frequency Array (LOFAR) -telescoop, beheerd door het Nederlands Instituut voor Radioastronomie (ASTRON), zet zijn enorme verkenning naar de radiohemel voort en inmiddels zijn 4 miljoen radiobronnen ontdekt. Een paar honderdduizend hiervan hebben zeer gecompliceerde structuren, deze zijn soms zo ingewikkeld dat het moeilijk is om te bepalen welke sterrenstelsels bij welke radiobronnen horen, of met andere woorden, welk zwart gat hoort bij welk sterrenstelsel?

Terwijl het International LOFAR Team bestaat uit meer dan 200 sterrenkundigen uit 18 landen, is het te klein om deze lastige taak van het identificeren radiobronnen en diens bijbehorende sterrenstelsels. Daarom vragen LOFAR-astronomen het publiek om hiermee te helpen. In het kader van het citizen science project ‘LOFAR Radio Galaxy Zoo’ wordt het publiek gevraagd om te kijken naar afbeeldingen van LOFAR en afbeeldingen van sterrenstelsels en vervolgens te identificeren welke radiobron bij welk sterrenstelsel hoort.

“Deze nieuwe verkenning van de radiohemel van LOFAR heeft miljoenen eerder niet-gedetecteerde radiobronnen onthuld. Met behulp van het publiek kunnen we de aard van deze bronnen onderzoeken: waar zijn hun zwarte gaten? In wat voor sterrenstelsels bevinden zich de zwarte gaten? ”, Zegt Huub Röttgering van de Universiteit Leiden.

Tim Shimwell, ASTRON en de Universiteit Leiden, legt uit waarom dit belangrijk is: “Jouw taak is om de radiobronnen te matchen met het juiste sterrenstelsel. Dit zal onderzoekers helpen begrijpen hoe radiobronnen worden gevormd, hoe zwarte gaten evolueren en hoe enorme hoeveelheden materiaal met zo’n ongekende hoeveelheid energie in de diepe ruimte kunnen worden uitgestoten ”, zegt hij.

Radio Galaxy Zoo: LOFAR is onderdeel van het Zooniverse– project, ’s werelds grootste en meest populaire platform voor onderzoek door mensen. Dit onderzoek wordt mogelijk gemaakt door vrijwilligers – meer dan een miljoen mensen over de hele wereld komen samen om professionele onderzoekers te helpen. Bron: ASTRON.

LOFAR bereikt doorbraak bij het opsporen van exoplaneten

Bijschrift: Artistieke impressie van de magnetische interactie tussen een rode dwergster en zijn exoplaneet. Credit: Danielle Futselaar (artsource.nl).

Met behulp van de door Nederland geleide Low Frequency Array (LOFAR) radiotelescoop hebben astronomen abnormale radiogolven ontdekt die afkomstig zijn van de nabije rode dwergster GJ1151. De radiogolven vertonen de kenmerkende signatuur van poollichten die worden veroorzaakt door de wisselwerking tussen een ster en zijn planeet. Het bestaan van dergelijke interacties werd al meer dan dertig jaar voorspeld, maar het is voor het eerst dat astronomen de bijbehorende signatuur hebben weten te onderscheiden. Deze methode, die alleen mogelijk is met een gevoelige radiotelescoop als LOFAR, kan worden gebruikt om exoplaneten in de bewoonbare zone van hun moederster op te sporen en hun omgeving te onderzoeken.

Rode dwergen zijn de meest voorkomende sterren in onze Melkweg, maar ze zijn ook veel kleiner en koeler dan onze eigen zon. Dat betekent dat, om bewoonbaar te kunnen zijn, de afstand tussen een planeet en zijn ster aanzienlijk kleiner moet zijn dan de afstand tussen onze aarde en de zon. Omdat rode dwergen veel sterkere magnetische velden hebben dan de zon, wordt zo’n bewoonbare planeet blootgesteld aan intense magnetische activiteit. Dit kan leiden tot opwarming van de planeet en zelfs diens atmosfeer aantasten. De radio-emissie die met dit proces gepaard gaat is een van de weinige beschikbare middelen om de sterkte van dit effect te kunnen inschatten.

‘De beweging van een planeet door het sterke magnetische veld van een rode dwerg werkt als een elektrische motor, vergelijkbaar met de dynamo van een fiets. Hierdoor ontstaat een sterke stroom die poollichten en radio-emissies op de ster aandrijft’, zegt dr. Harish Vedantham, de hoofdauteur van het onderzoek en stafwetenschapper bij ASTRON, het Nederlands instituut voor radioastronomie (hier is het vakartikel).

Dankzij het zwakke magnetische veld van de zon en de grotere afstanden van haar planeten, worden zulke stromen in ons zonnestelsel niet gegenereerd. Wel leidt de wisselwerking tussen de Jupitermaan Io en het magnetische veld van Jupiter tot vergelijkbare radio-emissies, die bij lage frequenties zelfs de ‘radiohelderheid’ van de zon overtreffen.

‘We hebben de kennis van decennia van radiowaarnemingen van Jupiter aangepast aan het geval van deze ster’, zegt dr. Joe Callingham, postdoc-fellow en medeauteur van het onderzoek. ‘Dat er een opgeschaalde versie van Jupiter/Io zou kunnen bestaan in de vorm van een ster/planeet-systeem, was allang voorspeld, en de radio-emissie die we hebben waargenomen komt heel goed overeen met de theorie.’

Het onderzoeksteam richt zich nu op het opsporen van vergelijkbare emissies van andere sterren. ‘We weten nu dat bijna elke rode dwerg vergezeld gaat van aardse planeten, dus moeten er meer sterren zijn die deze emissie vertonen. We willen graag weten wat dit betekent voor onze zoektocht naar aardes bij andere sterren’, aldus dr. Callingham.

Het team maakt gebruik van opnamen van een lopende verkenning van de noordelijke hemel – de LOFAR Two Metre Sky Survey (LoTSS) – die wordt geleid door dr. Tim Shimwell, ASTRON-stafwetenschapper en medeauteur van het onderzoek. ‘Met de gevoeligheid van LOFAR verwachten we ongeveer honderd van zulke systemen in de omgeving van de zon te kunnen opsporen. LOFAR is de sterkste speler op dit terrein totdat de Square Kilometre Array in bedrijf is’, zegt dr. Shimwell.

De astronomen verwachten dat deze nieuwe methode voor de detectie van exoplaneten meer inzicht zal geven in de omstandigheden waaronder deze werelden verkeren. ‘Het langetermijndoel is om te bepalen welke impact de magnetische activiteit van een ster heeft op de bewoonbaarheid van een exoplaneet, en radio-emissies zijn een belangrijk stukje van deze puzzel’, zegt dr. Vedantham. ‘Ons onderzoek heeft aangetoond dat dit haalbaar is met de nieuwe generatie van radiotelescopen, en heeft ons op een spannend spoor gezet.’ Bron: ASTRON.nl.