En dit is nog maar het begin…

Een internationaal team van onderzoekers heeft een nieuwe hemelkaart gepubliceerd die gebaseerd is op waarnemingen van de LOFAR-telescoop. Met de radiotelescoop hebben onderzoekers een kwart van de noordelijke hemel op lage radiofrequenties waargenomen. En hoewel tot op heden ongeveer 10 procent van wat LOFAR daarbij gezien heeft, openbaar is gemaakt, zijn op de nieuwe hemelkaart al heel wat nieuwe dingen te zien. Bijvoorbeeld honderdduizenden nooit eerder waargenomen sterrenstelsels.

Over LOFAR
LOFAR staat voor Low-Frequency Array. De radiotelescoop bestaat uit duizenden radio-antennes. De kern van de telescoop bevindt zich in Drenthe en staat in verbinding met radio-antennes in het buitenland. Zo ontstaat ’s werelds grootste radiotelescoop die processen toont die met optische instrumenten niet te zien zijn.

Zwarte gaten
De waarnemingen van LOFAR onthullen niet alleen sterrenstelsels die nog niet eerder zijn waargenomen, maar geven ook meer inzicht in andere fascinerende thema’s, zoals zwarte gaten. “Als we een radiotelescoop op de hemel richten, zien we voornamelijk straling uit de onmiddellijke omgeving van enorme zwarte gaten,” aldus onderzoeker Huub Röttgering. “Met LOFAR hopen we het antwoord te vinden op de fascinerende vraag waar al deze zwarte gaten vandaan komen.” Dat wordt mede mogelijk gemaakt door het slordige eetgedrag van zwarte gaten: als er gas op hen valt, stoten ze jets van materie uit die op radiogolflengten waarneembaar zijn. “LOFAR heeft een uitzonderlijke gevoeligheid en daardoor kunnen we zien dat de meest massarijke sterrenstelsels stuk voor stuk jets vertonen,” voegt onderzoeker Philip Best toe. “Dat betekent dat hun zwarte gaten onophoudelijk aan het ‘eten’ zijn.”


Clusters
Daarnaast kan LOFAR meer inzicht geven in wat er precies gebeurt als twee clusters van sterrenstelsels samensmelten. Daarbij komt radio-emissie vrij. Aangenomen wordt dat deze straling afkomstig is van deeltjes die – door het samensmelten van de clusters – versneld worden. “Met radiowaarnemingen kunnen we straling detecteren van het ijle medium tussen de sterrenstelsels. Deze straling wordt opgewekt door krachtige schokken en turbulentie. LOFAR stelt ons in staat om veel meer van deze bronnen te detecteren en te begrijpen wat hen aandrijft.” Daarnaast roepen de waarnemingen ook nieuwe vragen op, zo vertelt Annalisa Bonafede. “Wat we met LOFAR beginnen te zien is dat ook sommige clusters die níét samensmelten deze emissie vertonen, zij het op een heel laag niveau dat voorheen niet detecteerbaar was. Deze ontdekking vertelt ons dat er, naast onderlinge fusies, ook andere verschijnselen bestaan die een grootschalige versnelling van deeltjes kunnen veroorzaken.”

Magnetische velden
En alsof dat nog niet genoeg is, kan LOFAR ook gebruikt worden om de oorsprong van kosmische magnetische velden te doorgronden. “Overal in het heelal kom je magnetische velden tegen en we willen begrijpen hoe dit komt,” legt onderzoeker Shane O’Sullivan uit. “Het meten van magnetische velden in de intergalactische ruimte is vaak moeilijk, omdat zij heel erg zwak zijn. De ongekende nauwkeurigheid van de LOFAR-waarnemingen heeft ons in staat gesteld om het effect te meten van kosmische magnetische velden op radiogolven van een reusachtig radiosterrenstelsel met een diameter van 11 miljoen lichtjaar.” Een opmaat naar meer…

We mogen de komende tijd sowieso nog veel meer van LOFAR verwachten. Ten eerste omdat nog maar een klein gedeelte van de reeds verzamelde data is verwerkt. En ten tweede, omdat de radiotelescoop nog altijd druk bezig is met observeren. Uiteindelijk hopen onderzoekers gevoelige hoge-resolutiebeelden van de hele noordelijke hemel te maken, waarop in totaal 15 miljoen radiobronnen te zien zullen zijn. “Stel je eens voor welke ontdekkingen dat kan opleveren,” stelt Carole Jackson, algemeen directeur van ASTRON dat LOFAR beheert. Zo kan het zomaar zijn dat LOFAR de eerste zware zwarte gaten gaat spotten die ontstonden toen het heelal nog piepjong was.