Persbericht

BlackGEM-telescopen op ESO-sterrenwacht La Silla beginnen jacht op bronnen van zwaartekrachtgolven

16 mei 2023

De BlackGEM-array, bestaande uit drie nieuwe telescopen op de ESO-sterrenwacht La Silla, is operationeel geworden. De telescopen zullen de zuidelijke hemel scannen om op jacht te gaan naar kosmische gebeurtenissen die zwaartekrachtgolven produceren, zoals fusies van neutronensterren en zwarte gaten.

Sommige cataclysmische gebeurtenissen in het heelal, zoals de botsing van zwarte gaten of neutronensterren, veroorzaken zwaartekrachtgolven – rimpelingen in de structuur van ruimte en tijd. Observatoria zoals het Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) en de Virgo Interferometer zijn ontworpen om deze rimpelingen op te sporen. Maar zij kunnen niet het licht zien van de explosies die het gevolg zijn van de botsingen tussen neutronensterren en zwarte gaten. BlackGEM is speciaal ontworpen en gebouwd om in zichtbaar licht snel grote delen van de hemel te kunnen scannen op de bronnen van zwaartekrachtgolven.

‘Met BlackGEM willen we het onderzoek naar kosmische gebeurtenissen met zowel zwaartekrachtgolven als zichtbaar licht opschalen,’ zegt Paul Groot van de Radboud Universiteit, hoofdonderzoeker van het project. ‘De combinatie van de twee vertelt ons veel meer over deze gebeurtenissen.’

Door zowel zwaartekrachtgolven als hun zichtbare tegenhangers te detecteren, kunnen astronomen de aard van de bronnen van zwaartekrachtgolven bevestigen en hun precieze locatie bepalen. Het gebruik van zichtbaar licht maakt ook gedetailleerde waarnemingen mogelijk van de processen die bij deze fusies plaatsvinden, zoals de vorming van zware elementen als goud en platina.

Tot nu toe is echter pas één tegenhanger in zichtbaar licht van een bron van zwaartekrachtgolven gedetecteerd. Bovendien kunnen zelfs de meest geavanceerde detectoren, zoals LIGO en Virgo, de bronnen van zwaartekrachtgolven niet precies identificeren; in het beste geval kunnen zij de positie en oorsprong van een bron afbakenen tot een gebied van ongeveer 400 volle manen aan de hemel. BlackGEM kan zulke grote gebieden efficiënt scannen met een resolutie die hoog genoeg is om de optische bronnen te lokaliseren: een miljard keer beter dan de locatiebepaling van de beide laser-interferometers.

De drie telescopen van BlackGEM zijn gebouwd door een consortium: de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA), de KU Leuven in België en de Radboud Universiteit. De telescopen hebben elk een diameter van 65 centimeter en kunnen verschillende gebieden van de hemel tegelijkertijd onderzoeken. Het samenwerkingsverband wil de array uiteindelijk uitbreiden tot vijftien telescopen, waardoor de dekking nog beter wordt. BlackGEM is ondergebracht bij de ESO-sterrenwacht op La Silla in Chili, en is de eerste array in zijn soort op het zuidelijk halfrond.

‘Ondanks de bescheiden primaire spiegel van 65 centimeter gaan we even diep als sommige telescopen met veel grotere spiegels, omdat we optimaal gebruik maken van de uitstekende waarnemingsomstandigheden op La Silla,’ zegt Groot.

Zodra BlackGEM een bron van zwaartekrachtgolven nauwkeurig heeft geïdentificeerd, kunnen grotere telescopen, zoals ESO’s Very Large Telescope of de toekomstige Extremely Large Telescope, gedetailleerde vervolgwaarnemingen doen.

Naast het zoeken naar de optische tegenhangers van zwaartekrachtgolven zal BlackGEM ook de zuidelijke hemel verkennen. De werking van de array is geautomatiseerd, wat betekent dat hij kortdurende astronomische gebeurtenissen (zogeheten transients) kan waarnemen, die plotseling verschijnen en snel weer vervagen. Hierdoor krijgen astronomen meer inzicht in kortstondige astronomische verschijnselen zoals supernova’s – de enorme explosies die het einde van het leven van een zware ster markeren. 

‘Dankzij BlackGEM heeft La Silla nu het potentieel om een belangrijke bijdrage te leveren aan het onderzoek van veranderlijke bronnen,’ zegt Ivo Saviane, site-manager bij de ESO-sterrenwacht op La Silla. ‘We hebben hoge verwachtingen van BlackGEM.’

Meer informatie

Het BlackGEM consortium bestaat uit: de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA – het Nederlandse samenwerkingsverband op het gebied van sterrenkunde van de Universiteit van Amsterdam, de Rijksuniversiteit Groningen, de Universiteit Leiden en de Radboud Universiteit) en de KU Leuven, België. Nieuwe partners bij het consortium zijn de University of Manchester en het Armagh Observatory and Planetarium (VK), het Weizmann Instituut, de Universiteit van Tel Aviv en de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem (Israël), de Universiteit van California te Davis, de Texas Tech Universiteit en het Las Cumbres Observatory (VS), de Deense Technische Universiteit (Denemarken), de Universiteit van Potsdam (Duitsland), de Universiteit van Barcelona (Spanje) en de Universiteit van Valparaiso (Chili).

De Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) stelt wetenschappers van over de hele wereld in staat om de geheimen van het heelal te ontdekken, ten bate van iedereen. Wij ontwerpen, bouwen en exploiteren observatoria van wereldklasse die door astronomen worden gebruikt om spannende vragen te beantwoorden en de fascinatie voor astronomie te verspreiden, en bevorderen internationale samenwerking op het gebied van de astronomie. ESO, in 1962 opgericht als intergouvernementele organisatie, wordt inmiddels gedragen door 16 lidstaten (België, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Ierland, Italië, Nederland, Oostenrijk, Polen, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland) en door het gastland Chili, met Australië als strategische partner. Het hoofdkwartier van de ESO en haar bezoekerscentrum en planetarium, de ESO Supernova, zijn gevestigd nabij München in Duitsland, maar onze telescopen staan opgesteld in de Chileense Atacama-woestijn – een prachtige plek met unieke omstandigheden voor het doen van hemelwaarnemingen. ESO exploiteert drie waarnemingslocaties: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope en Very Large Telescope Interferometer, evenals surveytelescopen zoals VISTA. Ook zal ESO op Paranal de Cherenkov Telescope Array South huisvesten en exploiteren – ’s werelds grootste en gevoeligste observatorium van gammastraling. Samen met internationale partners beheert ESO APEX en ALMA op Chajnantor, twee faciliteiten die de hemel waarnemen in het millimeter- en submillimetergebied. Op Cerro Armazones, nabij Paranal, bouwen wij ‘het grootste oog ter wereld’ – ESO’s Extremely Large Telescope. Vanuit onze kantoren in Santiago, Chili, ondersteunen wij onze activiteiten in het gastland en werken wij samen met Chileense partners en de Chileense samenleving.

Links

•           BlackGEM op de ESO-website

•           BlackGEM-website

•           ESO-telescopen zien voor het eerst licht van een bron van zwaartekrachtgolven (persbericht)

Contact

Paul Groot
Department of Astrophysics, Radboud University
Nijmegen, The Netherlands
Tel: +31 (0)24-3652801
E-mail: p.groot@astro.ru.nl

Steven Bloemen
Department of Astrophysics, Radboud University
Nijmegen, The Netherlands
E-mail: s.bloemen@astro.ru.nl

Ivo Saviane
ESO’s La Silla Manager
E-mail: isaviane@eso.org

Barbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
E-mail: press@eso.org

Rodrigo Alvarez (press contact België)
ESO Science Outreach Network en Planetarium, Royal Observatory of Belgium
Tel: +32-2-474 70 50
E-mail: eson-belgië@eso.org

Connect with ESO on social media