Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Met duizenden superzware zwarte gaten is de nieuwe hemelkaart een flinke. Toch beslaat het ‘slechts’ vier procent van de noordelijke hemelhelft.
Het lijken misschien sterren, maar in werkelijkheid zijn de duizenden stipjes die je op deze (negatieve) kaart ziet stuk voor stuk superzware zwarte gaten. Een internationale groep astronomen, waaronder veel Nederlandse, knutselden de bijzondere hemelkaart met metingen van de Nederlandse LOFAR-radiotelescoop in elkaar. Het is de scherpste kaart op het gebied van lange radiofrequenties tot nu toe, zo schrijven de onderzoekers vandaag in vakblad Astronomy & Astrophysics.
Lees ook:
Lage-frequentie
LOFAR (Low-Frequency Array) is een radiotelescoop samengesteld uit duizenden radioantennes verspreid over 52 stations in negen Europese landen. Het centrale punt van LOFAR, momenteel ’s werelds grootste gecombineerde radiotelescoop, ligt in ons eigen Drenthe.
De telescoop heeft er sinds de opening in 2010 al aardig wat indrukwekkende ontdekkingen gedaan. Zo nam de ruimtelescoop in 2018 de sloomste pulsar tot toen toe waar en wisten astronomen met LOFARs blik in 2019 300.000 nieuwe sterrenstelsels in kaart te brengen.
Aan dat oeuvre mag nu ook de nieuwe superzware zwarte gaten-kaart worden toegevoegd (zie afbeelding hieronder). Elk zwart gat dat op de hemelkaart te zien is, bevindt zich in een ander sterrenstelsel. De radiostraling die LOFAR meet, wordt uitgezonden door materie die, wanneer het te dichtbij zo’n zwarte gat komt, weg de ruimte in wordt geslingerd.
Ionosfeer
Voor het maken van de hemelkaart combineerden de onderzoekers 265 uur aan waarnemingen aan de noordelijke hemel. Geen eenvoudig werk. Zo moesten de onderzoekers een manier vinden om de effecten van de ionosfeer te omzeilen. In deze laag rond de aarde, die begint op ongeveer 80 kilometer hoogte, worden deeltjes door de straling van de zon geïoniseerd.
Het resultaat is een deken van vrije ionen en elektronen, die als een troebele laag voortdurend over de radiotelescoop beweegt. Dit maakt waarnemingen bij lange radiogolflengten (lees: bij lage frequenties) lastig. Coauteur Reinout van Weeren (Universiteit Leiden) vergelijkt het met hoe de wereld eruit ziet als je het van onder het wateroppervlak bekijkt. “Als je naar boven kijkt, buigen de golven op het water van het zwembad de lichtstralen af en vervormen ze het zicht”, vertelt hij in een persbericht.
Om het effect van de ionosfeer te omzeilen, hebben de onderzoekers onder meer supercomputers ingezet die met speciale algoritmen elke vier seconden voor het effect van de ionosfeer corrigeren.
Op naar de honderd
De publicatie smaakt naar meer. Want hoewel 25.000 superzware zwarte gaten klinkt als flink wat, beslaat de nieuwe hemelkaart nog maar een kleine vier procent van de noordelijke hemel. Het doel is dan ook om uiteindelijk de hele noordelijke hemel in de kaart op te nemen. De astronomen zijn er al druk mee bezig. Ze schatten dat de metingen ergens halverwege 2022 rond zijn.
Bronnen: Astronomy & Astrophysics, Astronomie.nl
Beeld: LOFAR/LOL-survey