PERSBERICHT ASTRON – Nederlands instituut voor radioastronomie
---------------------------------------
Ultra-gevoelige radiobeelden tonen duizenden sterrenvormende stelsels
in het vroege heelal
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, Univer(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.’
EINDE PERSBERICHT
----------------------------------------
LOFAR
De internationale LOFAR-telescoop is een Europees netwerk van
radioantennes, met Exloo (Drenthe) als kernlocatie. LOFAR werkt door de
signalen van meer dan 70.000 afzonderlijke dipoolantennes, opgesteld in
‘antenne-stations’ verspreid over Nederland en de Europese
partnerlanden, met elkaar te combineren. De stations zijn met elkaar
verbonden door een snel glasvezelnetwerk. Krachtige computers verwerken
de radiosignalen op zodanige wijze dat een 1300 kilometer grote
trans-Europese radioantenne wordt nagebootst.
LOFAR is ontworpen, gebouwd en momenteel ook beheerd door ASTRON, het
Nederlands Instituut voor radioastronomie. De Europese partnerlanden die
binnen de internationale LOFAR-telescoop samenwerken zijn Duitsland,
Frankrijk, Ierland, Italië, Letland, Nederland, Polen, het Verenigd
Koninkrijk en Zweden.
Media
De afbeelding kan hier gedownload worden.
De 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.
Video door Jurgen de Jong (Universiteit Leiden) over het gedeelte van
de hemel dat bestudeerd was: https://www.youtube.com/watch?v=nGKEGVBXMxk
Aanvullend beeld- en videomateriaal is beschikbaar op
www.lofar-surveys.org/deepfields.html, waar ook de vandaag gepubliceerde
artikelen, diepe opnamen en catalogi te vinden zijn.
Meer informatie
Meer informatie over de LOFAR-surveys is te vinden op
www.lofar-surveys.org.
Een selectie van LOFAR-beelden en video’s is beschikbaar op
www.lofar-surveys.org/gallery_preview.html.
Perscontact
Alice Spruit, ASTRON
E-mail: comms@xxxxxxxxx
Tel.: +31-6-55403051
Wetenschappelijk contact
Prof. Philip Best, Universiteit van Edinburgh
E-mail: pnb@xxxxxxxxx
Tel.: +44-7913-219696
Prof. Huub Röttgering, Universiteit Leiden
E-mail rottgering@xxxxxxxxxxxxxxxxxx
Tel.: +31-71-5275851
p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {
}
