Telescoop
Telescoop

Africa Millimetre Telescope gaat zwarte gaten scherper in beeld brengen voor films

Een internationaal consortium onder leiding van de Radboud Universiteit heeft een contract getekend voor de bouw van de Africa Millimetre Telescope (AMT) in Namibië. Deze nieuwe radiotelescoop wordt een belangrijke uitbreiding van het wereldwijde Event Horizon Telescope (EHT)-netwerk, dat in 2019 de allereerste beelden van een zwart gat maakte. De AMT wordt het eerste Afrikaanse knooppunt binnen dit netwerk en vult een cruciale geografische leemte op. Daardoor neemt de gevoeligheid van het netwerk toe en kunnen snelle bewegingen rond zwarte gaten en kortdurende radiobronnen beter worden vastgelegd.

Het AMT-consortium bestaat uit de Radboud Universiteit, de Universiteit van Oxford, de Universiteit van Amsterdam, de Universiteit van Namibië, de Universiteit van Zuid-Afrika en de Universiteit van Turku (geassocieerd lid). Voor de bouw is gekozen voor mtex antenna technology, een ervaren partner die een beproefd telescoopontwerp verder ontwikkelt voor dit project. De samenwerking verstevigt de internationale positie van de Radboud Universiteit binnen mondiaal sterrenkundig onderzoek.

Onmisbare schakel in een wereldwijd netwerk

In 2019 legde de Event Horizon Telescope voor het eerst de schaduw van een zwart gat vast. Met deze baanbrekende prestatie leverde de EHT direct bewijs voor het bestaan van superzware zwarte gaten en toonde het aan dat Einsteins algemene relativiteitstheorie ook onder de meest extreme omstandigheden klopt.

De Event Horizon Telescope fungeert als een virtuele telescoop ter grootte van de aarde. Door radiotelescopen wereldwijd te synchroniseren, ontstaat een ongekend hoog oplossend vermogen – vergelijkbaar met het fotograferen van een papaverzaadje in Windhoek vanuit Nijmegen. De AMT verbetert de dekking van het netwerk aanzienlijk en maakt langdurige monitoring en beeldvorming op meerdere golflengten mogelijk. Daarmee kunnen wetenschappers niet alleen momentopnames maken, maar ook “kleurenfilms” van zwarte gaten en hun omgeving.

Hoe het EHT-netwerk werkt

‘De uitbreiding van het EHT-netwerk naar Afrika is een lang gekoesterde droom die nu werkelijkheid wordt. Namibië is ideaal gelegen voor dit soort onderzoek. De AMT zal een pioniersrol spelen in het tot stand brengen van een wereldwijd EHT-netwerk en in het bevorderen van ons streven om de mysteries rond zwarte gaten beter te begrijpen’ -  Astrofysicus Heino Falcke, Radboud Universiteit

‘Ik ben trots op de internationale samenwerking, vooral met onze Afrikaanse partners, nu we fundamentele vragen gaan onderzoeken’ – José Sanders, rector magnificus Radboud Universiteit

‘De AMT laat zien hoe wetenschap en instrumentatie elkaar versterken. De Nederlandse astronomie heeft hoge ambities en dit project sluit daar perfect bij aan. Ik kijk uit naar een sterke samenwerking’ – Sijbrand de Jong, decaan Faculteit der Natuurwetenschappen, Radboud Universiteit

Bouwlocatie in Namibië

De telescoop wordt gebouwd nabij het H.E.S.S.-observatorium, vlak bij de Gamsberg-tafelberg. Namibië biedt hoge, droge en radiostille locaties met een uitstekend zicht op de zuidelijke hemel – precies het punt waar het EHT-netwerk een ontbrekende schakel had. Zodra de infrastructuur gereed is, bestaat de intentie om de telescoop naar het hoger gelegen Gamsberg-plateau te verhuizen.

‘Vanaf het begin was het duidelijk dat Namibië een uitstekende locatie zou zijn voor de AMT. Het land heeft uitgebreide ervaring met telescopen van wereldklasse, zoals H.E.S.S. De Universiteit van Namibië is momenteel plannen aan het maken om de Gamsberg in te richten als astronomisch observatorium, waar uiteindelijk de AMT zal worden ondergebracht’ – Michael Backes, onderzoeksvoorzitter astronomie, Universiteit van Namibië

‘De AMT zal een cruciale rol spelen in de Afrikaanse astronomie. Het zal niet alleen zwarte gaten in beeld gaan brengen, maar ook vanwege de nabijheid van H.E.S.S. zal het een belangrijke speler worden in het opkomende gebied van multi-messenger astrofysica – Sera Markoff, Anton Pannekoek Instituut voor Astronomie, Universiteit van Amsterdam & Institute of Astronomy, University of Cambridge

‘Naast zijn essentiële bijdrage aan de Event Horizon Telescope, zal het programma om snel te reageren op diverse astrofysische transiënten een wereldprimeur zijn. Geen enkele andere telescoop ter wereld is volledig erop ingericht om deze spannende nieuwe ruimte te verkennen’ – Rob Fender, hoogleraar astrofysica, University of Oxford

‘De komst van de Africa Millimetre Telescope (AMT) is een trots moment voor Afrika, aangezien het op het continent de eerste in zijn soort is. Als partner in het project kijkt UNISA reikhalzend uit naar de baanbrekende wetenschappelijke ontwikkelingen en de ontwikkeling van menselijk kapitaal die de AMT met zich mee zal brengen’ – James Chibueze, UNISA Centre for Astrophysics & Space Sciences, Universiteit van Zuid-Afrika

‘Het bouwen van een antenne voor een locatie als Namibië vereist uitzonderlijke robuustheid en precisie. Na een lange periode van voorbereiding is het mooi om te zien dat het project eindelijk vaart krijgt en met volle kracht vooruitgaat, als onderdeel van een echt wereldwijd astronomisch project’ – Jens Bormann, COO mtex antenna technology

Naast zijn positie binnen het EHT-netwerk zal de AMT de eerste radiotelescoop in Afrika zijn die op millimetergolflengten werkt. Hierdoor krijgt Namibië een leidende rol in de wereldwijde millimeterastronomie en wordt de wetenschappelijke ontwikkeling in de hele regio gestimuleerd.

Het wetenschappelijke onderzoeksprogramma zal gezamenlijk worden ontwikkeld door de AMT-partnerinstellingen. Als onderdeel van het EHT-netwerk zal de AMT verbeterde beelden van zwarte gaten genereren voor modellering en interpretatie. De AMT zal ook functioneren als een zelfstandig observatorium dat op zoek gaat naar radio-emissies van samensmeltende zwarte gaten en neutronensterren, en andere snel oplichtende bronnen. In nauwe samenwerking met andere observatoria in Afrika en wereldwijd, zal AMT multi-golflengte monitoring van superzware zwarte gaten uitvoeren. Daarnaast is er ook een uitgebreid onderwijs- en voorlichtingsprogramma opgezet. Dit programma blijft groeien en zal zich in de loop van het AMT-project verder ontwikkelen.

Lees hier meer over het onderzoeksproject

 

Telescoopschotel

De telescoopschotel is gebouwd door mtex antenna technology, een Duitse fabrikant met een bewezen staat van dienst op het gebied van wetenschappelijke antennes. Het bedrijf heeft zijn hoofdkantoor in Duitsland, waar ook zijn integratie- en testfaciliteit zit, en heeft productieactiviteiten in de VS. mtex speelt al vanaf het begin een actieve rol in internationale radioastronomieprojecten. Het heeft ook soortgelijke precisieantennes ontworpen voor het Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian en het National Radio Astronomy Observatory (NRAO) in de VS. Deze expertise vormt de basis voor de Africa Millimetre Telescope.

De AMT bestaat uit een robotgestuurde schotel van 14 meter die is geoptimaliseerd voor frequenties van 86-350 GHz en zal in staat zijn om frequenties tot 8 GHz waar te nemen. De AMT zal worden geïntegreerd in Very Long Baseline Interferometry (VLBI)-arrays, waaronder de Event Horizon Telescope en de GMVA. Hij zal ook worden aangesloten op toekomstige VLBI-waarnemingen op het Afrikaanse continent, waaronder die van de Square Kilometre Array (SKA).

Financiering

De telescoop wordt speciaal voor dit project gebouwd en de financiering voor de bouw komt van de European Research Council (ERC) Synergy Grant “BlackHolistic” (toegekend aan de Universiteit van Amsterdam, de University of Oxford, de Radboud Universiteit, de Universiteit van Turku en de Universiteit van Namibië) en de Nederlandse Onderzoeksraad (NWO) voor wetenschappelijke infrastructuur. NOVA verstrekt financiering voor de front-end ontvanger.

Aanvullende achtergrondinformatie:

· Radboud Projectpagina Africa Millimetre Telescope 

· Informatie ERC-project Blackholistic

· Event Horizon Telescope & Radboud

‘Dit werk wordt ondersteund door een ERC-subsidie (BlackHolistic, 101071643)’. De geuite standpunten en meningen zijn echter uitsluitend die van de auteur(s) en geven niet noodzakelijkerwijs de standpunten van de Europese Unie of het Uitvoerend Agentschap van de Europese Onderzoeksraad weer. Noch de Europese Unie, noch de subsidieverstrekkende instantie kan hiervoor verantwoordelijk worden gehouden.

Deze publicatie maakt deel uit van het project The Africa Millimetre Telescope (AMT) - het maken van kleurenfilms van zwarte gaten met dossiernummer 175.2021.003 van het onderzoeksprogramma Research Infrastructure (RI): nationale consortia, dat (gedeeltelijk) wordt gefinancierd door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) onder de subsidiehttps://www.nwo.nl/en/projects/1752021003 en de NOVA Fase 6-instrumentatiesubsidie. Aanvullende financieringsbronnen zijn onder meer de Spinoza-subsidie.'

Contactinformatie

Meer weten? Neem contact op met de onderzoekers zelf of met Persvoorlichting & Wetenschapscommunicatie via 024 361 6000 of media [at] ru.nl (media[at]ru[dot]nl). 

Thema
Universum