Nieuw leven voor Westerbork radiotelescoop: eerste beelden van Apertif

Een belangrijke mijlpaal voor de Westerbork Synthese Radio Telescoop: met de gloednieuwe radio-ontvanger ‘Apertif’ zijn de eerste radiobeelden gemaakt. Met deze ontvangers kunnen veel grotere delen van de hemel veel sneller in kaart worden gebracht. De ‘oude’ ontvangers konden in één waarneming een deel van de hemel ongeveer zo groot als de volle maan bekijken. Met het Westerbork/Apertif systeem kan nu een stuk dat wel 40 keer zo groot is, in één keer worden bekeken. Dit is een belangrijk moment voor de telescoop. De 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 telescoop kunnen veel studies worden gedaan die tot nu toe niet mogelijk waren. De Apertif-ontvangers worden gebruikt om radiobeelden te maken van grote delen van de hemel die nog niet eerder in zulk detail en met zo’n resolutie zijn bestudeerd. Daarnaast zal de hemel worden afgezocht naar nieuwe soorten melkwegstelsels en sterren. Uiteindelijk zal dit leiden tot een publiekelijk toegankelijke databank van beelden en catalogi die beschikbaar zijn voor astronomisch onderzoek door sterrenkundigen uit de hele wereld.

De eerste twee radiobeelden die met de verbeterde telescoop zijn gemaakt laten goed de nieuwe ‘groothoek’ mogelijkheden zien. Het eerste radiobeeld toont het dwergmelkwegstelsel Leo T. Dit beeld is ingekleurd, het gas in dit melkwegstelsel is in het blauw weergegeven en een aantal radiostelsels in de achtergrond is oranje. Ter vergelijking zijn ook het beeldveld van de vorige Westerbork-ontvangers en de volle maan op dezelfde schaal afgebeeld.

Groot raadsel

"Leo T is een zeldzaam soort melkwegstelsel en is één van de kleinste tot nu toe ontdekte melkwegstelsels. Het is nog een groot raadsel hoe zulke kleine stelsels zich kunnen vormen en ook of er nóg kleinere stelsels bestaan. Apertif wordt gebruikt 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, een van de hoofdonderzoekers van het project.

Het tweede radiobeeld laat het actieve melkwegstelsel NGC 315 zien, met de ‘jets’ en wolken van relativistische elektronen die de radiogolven produceren die met de Apertif-ontvangers zijn opgevangen. "Met de oude Westerbork telescoop zouden er bijna 40 aparte waarnemingen nodig zijn geweest om zo’n beeld te maken. Met de nieuwe Apertif-ontvangers en dankzij de nieuwe groothoekmogelijkheid 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, de andere hoofdonderzoeker van het project.

Zelf ontworpen

De Apertif-ontvangers zijn door Astron zelf ontworpen en gebouwd. "We gebruiken 121 kleine ontvangers in elke telescoop waarvan de signalen dan elektronisch worden gecombineerd 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 technologie die nodig is om de nieuwe, internationale Square Kilometer Array radiotelescoop mogelijk te maken," zegt ir. Raymond van den Brink, de Apertif-projectmanager.

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