De bouw van de radiotelescoop Square Kilometer Array (SKA) is op 5 december in Australië officieel van start gegaan. We krijgen er nog een hemelspeurder bij. Sterrenkundige Michiel van Haarlem van het Nederlandse radioastronomie-instituut ASTRON vertelt over deze bijzondere installatie, en blikt vooruit op de resultaten.

Wat zijn de plannen voor SKA?

‘We hebben veel verschillende plannen. Zo proberen we beelden te maken van de allereerste sterren en sterrenstelsels in het vroege heelal. We willen kijken naar het ontstaan van magneetvelden, en we hopen zwaartekrachtgolven te detecteren. Maar ook proberen we de gehele hemel in kaart te brengen met een surveys Maar dat is nog lang niet alles: er zijn wel tweeduizend pagina’s met voorstellen en ideeën over wat we willen gaan waarnemen.’

Hoe ziet de telescoop eruit?

‘Het zijn er eigenlijk twee: eentje in Australië en eentje in Zuid-Afrika. Ze werken op verschillende golflengten, waardoor ze elkaar aanvullen en ook apart ingezet kunnen worden. In Australië draait het om 512 veldjes met elk 256 relatief eenvoudige antennes, wij noemen die ook wel stations. Die lijken heel erg op wat we gedaan hebben met de LOFAR-telescoop (een radiotelescoop bestaande uit zo’n 20 duizend antennes, met het centrale punt in Drenthe, SS). In Zuid-Afrika zijn het echt moderne schotelantennes, van zo’n 15 meter doorsnee.’

‘Ik maak me al twintig jaar hard voor een telescoop op de maan’
LEES OOK

‘Ik maak me al twintig jaar hard voor een telescoop op de maan’

Minimaal duizend antennes wil Marc Klein Wolt op de achterkant van de maan gaan zetten. Die moeten meer licht gaan werpen op ...

Als hoofd van het Nederlandse SKA Office van ASTRON begeleidt Michiel van Haarlem de Nederlandse inbreng in het Square Kilometer Array-project.

Hoe werkt hij?

‘We kijken bijvoorbeeld naar de afdruk van waterstofgas dat wordt opgewarmd door de allereerste sterren in het vroege heelal. Aan de hand van de frequentie van de radiostraling kun je bepalen hoe ver weg het sterrenstelsel staat waarin dat gas zich bevindt, en daarmee hoe oud het is. Maar die afdruk hebben we nog nooit eerder gezien, dus het is echt een zoektocht: we weten niet waar het waterstof zit, en hoe het eruit ziet.’

Wat kunnen we van SKA verwachten, en wanneer?

‘We hebben dus heel veel plannen, maar van tevoren weet je nooit wat je gaat waarnemen. Er zit altijd een element van onzekerheid in. Als het zover is, komen er vaak nieuwe dingen op je pad die je niet had verwacht. Veel telescopen staan bekend om ontdekkingen die niet voorspeld waren.
In de loop van 2027 hopen we de eerste resultaten te ontvangen. SKA wordt stapsgewijs opgebouwd, en we zullen eerder al wat gegevens krijgen, maar de uiteindelijke gevoeligheid bereiken we tegen die tijd.’

Kan dit project opboksen tegen bijvoorbeeld het Vera C. Rubin-observatorium of de James Webb-ruimtetelescoop?

‘Het is dé grote investering op het gebied van (centi)meterradiosterrenkunde, waar al sinds de jaren negentig aan wordt gewerkt. Over de vergelijking met andere telescopen: iedere golflengte waar je op waarneemt, laat je weer nét wat andere dingen zien.
James Webb neemt bijvoorbeeld gas waar op hogere frequenties dan wij, en kan daarmee sterren pas in een later vormingsstadium waarnemen. Wij kunnen dat gas al zien in de fase dat het nog geen ster is, en het waterstof alleen maar opgewarmd wordt door sterren in de buurt. Die gegevens vullen elkaar weer aan, en geven samen een beter plaatje van hoe een ster ontstaat. Dat zien we zelf namelijk nooit gebeuren. Daar duurt het te lang voor.’

Wat is de bijdrage van Nederland?

‘We hebben in Nederland een paar grote contracten. Eén is voor het bouwen van de correlator: die wordt in Australië neergezet. Dat is een supercomputer die signalen van de stations combineert en verwerkt. En Nederland levert bijvoorbeeld ook een deel van de software die de gegevens in beelden om kan zetten.’

Links het Zuid-Afrikaanse deel met schotels, rechts het Australische deel met antennes. Beeld: SKA / CC BY-SA 3.0