Interferometrie is voor astronomen het tovermiddel om het onmogelijke te realiseren. Meerdere telescopen kunnen zodanig met elkaar verbonden worden dat ze functioneren als een virtuele telescoop die net zo groot is als de afstand tussen de afzonderlijke exemplaren. Een van de interferometers die is gebouwd, de VLTI, kan theoretisch een mens op de maan onderscheiden, al zal hij voor zulke waarnemingen niet werkelijk gebruikt worden.
De Very Large Telescope met op de voorgrond de tunnels waardoor het licht van de vier telescopen samenkomt in een gemeenschappelijk brandpunt (foto ESO)
En een grotere telescoop betekent in het algemeen: steeds kleinere details in het heelal onderscheiden. Het is onmogelijk om een radiotelescoop van drie kilometer te bouwen, interferometrie maakt het mogelijk om toch zo'n telescoop te simuleren. De veertien 25-meter schotels van de Westerbork Synthese Radiotelescoop bereiken gezamenlijk eenzelfde gezichtsscherpte.
 De meeste telescopen kijken echter naar straling met veel kortere golflengtes, van een millimeter of minder. Het ontwikkelen van interferometrie voor deze golflengte-gebieden vormt een belangrijke component van het NOVA-instrumentatieprogramma.
NOVA levert in dit verband belangrijke bijdragen aan twee internationale projecten: ALMA (de Atacama Large Millimeter Array) en VLTI (de Very Large Telescope Interferometer).
ALMA gaat bestaan uit 64 schotels van 12 meter diameter, die straling opvangen met een golflengte rond de 0,5 millimeter. Zulke straling schijnt ongehinderd door stofwolken in de ruimte heen die zichtbaar licht tegenhouden. De kernen van verre, jonge sterrenstelsels en de geboorteplaatsen van sterren en planeten in onze eigen Melkweg zijn nu juist altijd gehuld in zulke stofwolken. Met ALMA zullen de processen die zich hier afspelen voor het eerst live en in detail bekeken kunnen worden.
Voor NOVA heeft het Groningse Kapteyn Instituut samen met SRON en de Technische Universiteit Delft ontvangers voor de 64 schotels ontworpen. Deze worden nu gebouwd. ASTRON, de stichting die ook de telescoop in Westerbork beheert, werkt samen met andere Europese en Amerikaanse instituten werken aan de correlator, het apparaat waar alle signalen samenkomen en dat de afzonderlijke schotels transformeert tot één virtuele schotel.
Voor zichtbaar en infrarood licht, met een golflengte varierend van 0,0004 tot 0,1 millimeter, is interferometrie technisch een nog grotere uitdaging. Optische interferometrie is zoiets als de Heilige Graal van de 21-ste eeuwse astronomie: als dat lukt, zal onze blik op het heelal ineens ongeveer honderd maal scherper worden. Uiteindelijk moet het dan mogelijk zijn, om eventuele aardse planeten rond andere sterren direct waar te nemen en - indirect, via het spectrum van de atmosfeer - te kijken of er leven voorkomt zoals wij dat kennen.
Aan 's werelds eerste volwaardige optische interferometer wordt gewerkt op de berg Paranal in Chili, waar de Very Large Telescope (VLT) van de European Southern Observatory (ESO) staat. De VLT bestaat uit vier vaste telescopen met een spiegel van 8,2 meter diameter en enkele kleinere die verrijdbaar zijn. Het project is echter pas echt voltooid als sprake is van de VLTI, de Very Large Telescope Interferometer.
De lichtbundels uit de telescopen moeten dan wel via ondergrondse tunnels naar een gemeenschappelijk brandpunt om daar het gezamenlijke beeld te vormen. Technisch is dat een enorme uitdaging: de lichtgolven moeten over meer dan honderd meter afstand precies synchroon en met hoogstens een fractie van een golflengte weglengteverschil 'op elkaar gepast' worden. Ook is het nodig om beeldafwijkingen als gevolg van luchtturbulentie in het blikveld van de telescoop continu en automatisch te corrigeren (adaptive optics). De Nederlandse astronomie en industrie (Fokker Space, TPD/TNO) hebben een forse inbreng in dit baanbrekende project.
Infrarood licht heeft een langere golflengte dan zichtbaar licht, en heeft ook minder last van de turbulentie in de atmosfeer. Daarom neemt het eerste instrument waarin het licht uit de vier telescopen samenkomt, de Mid Infrared Interferometric Instrument MIDI,|uist dit golflengte-gebied waar. Het NOVA-aandeel in MIDI is geleverd door de Universiteit van Amsterdam en de Universiteit Leiden, samen met de stichting ASTRON en het Max Planck-instituut in Heidelberg.
Ook huisvest NOVA in de Leidse Sterrewacht onder de naam NEVEC (Nova-ESOVLTI expertise centrum) een groep specialisten die computer-programma's, simulaties en gedetailleerde modellen ontwikkelt om de unieke mogelijkheden van de VLTI te realiseren. NEVEC garandeert Nederlandse astronomen in de toekomst ruime toegang tot dit instrument van wereldklasse. Bovendien zal de Leidse Sterrewacht voor veel Europese astronomen fungeren als vraagbaak en opleidingscentrum om met de VLTI te leren omgaan.
|
