BlackGEM array voor gravitatiestralingsbronnen van start

De Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA) en de Radboud Universiteit gaan investeren in de BlackGEM-array van telescopen. BlackGEM is een initiatief van Paul Groot en Gijs Nelemans van de Radboud Universiteit en heeft als doel licht op te vangen van samensmeltende zwarte gaten en neutronensterren.

Bij deze samensmeltingen wordt de ruimtetijd zózeer vervormd dat de hierdoor ontstane rimpelingen tot op aarde meetbaar zullen zijn met de Virgo- en LIGO-lasersystemen in Italië en de VS. Sinds vorig jaar is Nederland lid van Virgo. Het detecteren van deze zwaartekrachtsgolven is nog nooit eerder gelukt en zal een volledig nieuwe mogelijkheid bieden om het heelal te bestuderen. Virgo en LIGO houden weliswaar continu de hele hemel in de gaten maar zijn nogal 'kippig' en kunnen de positie van de samensmelting bepalen met een nauwkeurigheid niet beter dan 400 maal de omvang van de volle maan.

De BlackGEM-array gaat hier verandering in brengen. Na een seintje van Virgo en LIGO zal BlackGEM het betreffende gebied aan de hemel afspeuren op zoek naar het verwachte, zwakke signaal dat bij de samensmelting óók vrijkomt in zichtbaar licht. Hiermee zal BlackGEM de positie aan de hemel met een factor 1 miljard verbeteren. Een detectie en nauwkeurige positie in zwaartekrachtsgolven én zichtbaar licht levert vervolgens een perfecte combinatie op om alle grote telescopen ter wereld op deze positie te richten en de geheimen te ontrafelen van de interne structuur van neutronensterren, de frequentie en massa van zwarte gaten en om op een volkomen nieuwe manier naar het heelal te kijken.

“Met de BlackGEM-array loopt de Nederlandse sterrenkunde voorop in het detecteren van licht van zwaartekrachtsbronnen. Nergens ter wereld is zo'n initiatief al van de grond gekomen”, zegt 'project scientist' Gijs Nelemans.

De eerste fase van de BlackGEM-array bestaat uit 4 telescopen met een spiegel van 65 cm, en met een blikveld van elk 8 x de volle maan (twee vierkante graad). De camera van elke telescoop bestaat uit een enkele chip van 81 megapixels. De array komt te staan op de berg La Silla van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), één van de beste plekken ter wereld voor optische waarnemingen.

“De combinatie van een groot blikveld op volle scherpte met de uitstekende omstandigheden op La Silla maken dit project volstrekt uniek”, licht projectleider Paul Groot toe. “De eerste opdracht is om in kaart te brengen hoe de hemel bij dit soort zwakke signalen überhaupt varieert. Zodra Virgo en LIGO operationeel zijn gaan we gezamenlijk op jacht naar de bronnen van zwaartekrachtsgolven”.

De BlackGEM-array zal in 2015 operationeel zijn op La Silla. Vanaf 2016 worden de eerste gezamenlijke waarnemingen met Virgo en LIGO verwacht. BlackGEM wordt gefinancierd door NOVA, de Radboud Universiteit Nijmegen, de stichting Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM) en de Nederlandse Stichting voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).