Het is astronomen gelukt drie telescopen op Hawaï door geavanceerde computertechnieken met elkaar samen te voegen. Deze virtuele telescoop, met een diameter van 782 meter, maakt gebruik van licht met een korte golflengte van 0,8 milimeter om de vorming van nieuwe sterren en planeten te bestuderen.
Het gebied Exacte Wetenschappen van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) is een van de medefinanciers van de Extended Submilimeter Array (eSMA). Louis Vertegaal, directeur van NWO Exacte Wetenschappen verricht woensdag 12 november officieel de opening van de faciliteit.
"De eSMA is een belangrijke opmaat naar de Atacama Large Millimeter Array (ALMA) die 2013 in Chili in gebruik wordt genomen,", aldus Louis Vertegaal directeur van het gebied Exacte Wetenschappen van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). "Nederland loopt met de eSMA vooraan in de ontwikkeling van deze submillimeter expertise. Door de ervaringen die we nu opdoen met de eSMA kunnen de Nederlandse astronomen straks met ALMA, de twaalfmaal grotere mondiale 'broer' van de eSMA, een vliegende start maken."
Hoog en droog
De submilimeter golflengte is voor de mens onzichtbare licht. Het ondervindt geen hinder van dichte wolken van interstellair stof en gas, wat de telescoop vrij zicht geeft op de vorming van nieuwe sterren en planeten. De eSMA is een uniek apparaat gebaseerd op interferometrie. Een systeem van fiberkabels verbindt drie bestaande telescopen, het 10-meter Caltech Submillimeter Observatory, de 15-meter grote en deels Nederlandse James Clerk Maxwell Telescoop (JCMT) en de uit acht zes-meter schotels bestaande Smithsonian Millimeter Array. Interferometrie is een techniek die sinds jaar en dag in de radio astronomie wordt gebruikt, maar waarvan de toepassing bij kortere golflengtes aanzienlijk moeilijker is. De Nederlandse astronoom Remo Tilanus van de JCMT beaamt dit: "De drie observatoria hebben nauw samen moeten werken om dit project te realiseren en dat we nu de eerste astronomische resultaten zien, is ronduit fantastisch." Dat de nieuwe faciliteit op de 4200 meter hoge Mauna Kea ligt is geen toeval: water in de dampkring blokkeert submillimeter straling en alleen op zeer droge en zeer hoge plaatsen kan dit licht worden gemeten.
Primeur voor Sterrewacht Leiden
De primeur om de eSMA voor wetenschappelijk onderzoek te gebruiken was voor de Sterrewacht Leiden. Postdoc Sandrine Bottinelli gebruikte de telescoop om de verhouding van koolstof in atomaire en moleculaire vorm te bepalen in een zeer ver afgelegen melkwegstelsel. Deze verhouding is een maatstaf voor de mate waarin interstellaire wolken afkoelen en tot stervorming overgaan en bovendien is atomair koolstof van belang bij de vorming van organische materie. "De resultaten lichten een tipje van de sluier hoe de chemische omstandigheden waren in het jonge heelal, zo'n 6,5 miljard jaar geleden", vertelt Bottinelli, "en ze leren ons of de omstandigheden toen al, net als tegenwoordig, gunstig waren voor de vorming van pre-biotische moleculen."