maandag 7 juni 2010

LOFAR's eerste beeld in hoge resolutie en lage frequentie

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 7 juni 2010)

Jarenlang hoorde ik sporadisch over LOFAR: een innovatief Nederlands project voor radioastronomie waarbij vele ontvangers over het noorden van Nederland en later zelfs in Europa geplaatst worden. LOFAR wordt daarmee een radiotelescoop ter grootte van - zeg - Noord-Europa met Drente in het middelpunt.


Het LOFAR netwerk zoals het aanvankelijk bedacht was. Inmiddels zijn ook stations in Groot Brittanië, Noorwegen en Oost-Europa gepland.

Ik ben dol op dit soort innovatieve projecten. Alleen: misschien ben ik ongeduldig, maar, wanneer zien we er nou eens wat van? Wel, afgelopen week werd gepubliceerd hoe de kern van quasar 3C 196 er volgens LOFAR moet uit zien. Dit beeld werd gemaakt aan de hand van slechts 8 van de 44 antennes. Dus nog genoeg om naar uit te kijken in de toekomst wat dat betreft.


De quasar 3C 196. Links zien we een beeld van LOFAR met alleen 5 stations op Nederlandse bodem. Rechts een closeup van hetzelfde object met vijf Nederlandse en drie Duitse LOFAR stations. De resolutie is 10 keer beter met de Duitse stations erbij. De kleuren zijn gekozen dat ze laten zien wat onze ogen zouden zien als we gevoelig zouden zijn voor deze golflengten.

Mooi plaatje. De vraag is wel: wat zien we nou? Laat ik allereerst even ingaan op wat een quasar is, aangezien de meesten van ons met quasars in het dagelijks leven nooit te maken krijgen. Een quasar is een sterrenstelsel met een heel energieke kern. Ze zijn de meest heldere objecten in het universum, in radiostraling en zichtbaar licht. In het hart van de quasar zit een super-massief zwart gat, een zwart gat met de massa van honderdduizenden tot miljarden zonnemassa's. Boven en onder het vlak van de quasar schiet vaak een jet van materie en energie uit. Deze jets zijn vaak nog schitterender dan de quasar zelf. De jets draaien rond als de as van een tol. Het magnetisch veld van de quasar zorgt daarvoor.

Nogal dramatische objecten dus, die quasars. En LOFAR heeft de kern van een ervan, aangeduid met 3C196, in beeld gebracht. 3C196 staat ongeveer 7 miljard lichtjaren ver weg. Het rechter plaatje kijken we naar objecten rond de kern van de quasar. De structuur daarvan is goed bekend. Het doel was ook niet om iets nieuws te vinden, maar om te kijken of wat LOFAR ziet, klopt. En het klopt.

LOFAR heeft dit beeld gemaakt in de golflengten tussen 4 en 10 meter. In het begin van de radioastronomie werd ook gewerkt tussen deze golflengten, alleen daarmee kon men toen slechts grove kaarten van de sterrenhemel maken. Met de technologie van LOFAR is het nu mogelijk om veel scherpere beelden te verkrijgen en veel zwakkere objecten te zien.

Het is alsof je in het hart van een machine kijkt. Alleen de kern van de quasar zelf is overigens niet te zien in deze plaatjes. Die is alleen in optische telescopen zichtbaar. Maar wel is het radio golven genererende deel wat rond de kern draait te zien. Volgens LOFAR wetenschapper Olaf Wucknitz is een mogelijke reden dat we de echte kern niet zien, mogelijk omdat de kern 7 miljard jaar geleden (ofwel, op het moment dat LOFAR keek) de kern niet zo actief was in die golflengten.

Wat we wel zien, zijn vier loben rond de kern. We zien die in verschillende kleuren die corresponderen met verschillende radio-golflengten. Wat opvalt, is dat deze vier loben verschillend in intensiteit zijn en in kleur. De twee helderste loben zouden voortgetrokken kunnen worden door een tweede zwart gat, maar dat weten we nog lang niet zeker. De doffere lobes zijn anders van kleur. Er gelden daar kennelijk andere fysieke condities.

Als meer LOFAR stations online komen, wordt de wetenschap alleen maar interessanter. Er moeten nog 36 stations gaan komen, dus dit kan heel interessant worden. Hopelijk krijgen we 3C 196 dan nog eens te zien. Ben benieuwd .. en ongeduldig.

Bronnen: UniverseToday.com, Wikipedia.

Geen opmerkingen:

Een reactie posten