Uiterst gevoelige voelsprieten voor rimpelingen in de ruimtetijd

Foto: De drie BlackGEM-telescopen op de La Silla-sterrenwacht van ESO (European Southern Observatory) © Steven Bloemen (Radboud Universiteit)/ESO)

Op de Europese La Silla-sterrenwacht in het noorden van Chili is de eerste fase van de BlackGEM-array in gebruik genomen. BlackGEM bestaat uit drie relatief kleine telescopen die samen jacht gaan maken op de bronnen van kosmische zwaartekrachtgolven. Het plan is om de array in de toekomst uit te breiden tot maar liefst vijftien telescopen.

Zwaartekrachtgolven zijn minieme rimpelingen in de ruimtetijd, die ontstaan wanneer zwarte gaten of compacte neutronensterren met elkaar botsen. Sinds 2015 worden ze met enige regelmaat waargenomen door gevoelige detectoren in de Verenigde Staten, Europa en Japan. Hun herkomstrichting valt echter niet nauwkeurig te bepalen. Mede daardoor is het tot nu toe slechts in één geval gelukt om ook de bijbehorende lichtflits aan de hemel vast te leggen. BlackGEM moet daar verandering in brengen.

Zodra er een nieuwe zwaartekrachtgolf wordt gedetecteerd, richten de drie BlackGEM-telescopen zich volautomatisch op het betreffende gebied aan de sterrenhemel, en beginnen ze foto’s te maken met hun gevoelige 110-megapixel camera’s. De verwachting is dat BlackGEM veel meer bronnen van zwaartekrachtgolven zal identificeren. Sterrenkundigen krijgen op die manier een beter inzicht in de meest extreme verschijnselen in het heelal.

Het BlackGEM-project is gerealiseerd door een consortium van de Nederlandse Onderzoekschool Voor Astronomie (NOVA), de KU Leuven en de Radboud Universiteit in Nijmegen. Een prototype van de 65 cm-telescoop, MeerLICHT geheten, is sinds 2017 in bedrijf op de Sutherland-sterrenwacht in Zuid-Afrika.

Naast het opvolgen van zwaartekrachtgolf-alerts houdt BlackGEM voortdurend de zuidelijke sterrenhemel in de gaten. Door de gehele zichtbare hemel regelmatig te fotograferen, kunnen andere kortdurende lichtverschijnselen in het heelal worden ontdekt, zoals supernova’s (de catastrofale explosies van zware sterren) en tidal disruption events, waarbij complete sterren worden opgeslokt door zwarte gaten.

Bron: European Southern Observatory, Duitsland