VLT: Sinfoni

Mede in Nederland ontwikkeld instrument voor VLT. Rafelt licht uiteen.

SINFONI-afbeelding van een zich vormende zware ster (c) Ellerbroek et al. 2011, ApJ, 732, L9
SINFONI-afbeelding van een zich vormende zware ster (c) Ellerbroek et al. 2011, ApJ, 732, L9

Sinfoni geeft Very Large Telescope 3D-zicht

In de zomer van 2004 werd  het zicht van ESO's Very Large Telescope in Chili uitgebreid dankzij een mede door Nederland gebouwd instrument. Sinfoni (Spectrograph for INtegral Field Observation in the Near-Infrared) is een complex instrument dat bestaat uit twee delen: een 'adaptive optics' module en de eigenlijke spectrograaf. Adaptive optics houdt in dat beeldafwijkingen veroorzaakt door turbulentie in de atmosfeer boven de telescoop, continu en automatisch worden gecompenseerd. Als ijkpunt voor een perfect beeld gebruikt men een heldere ster naast het te observeren object.

Symfonie van sterrenlicht

Elk geluid, zelfs het complexe geluid van een symfonieorkest, bereikt het trommelvlies van de luisteraar als niet meer dan een snelle opeenvolging van luchtdrukvariaties. Toch kan een muziekkenner uit die ene trilling precies reconstrueren wat de orkestbezetting was en hoe hard elk instrument speelde. Wat het menselijk oor doet met geluid, doet een spectrograaf met licht. Elk straaltje licht bestaat uit een heel spectrum van golflengtes (kleuren), ieder met z’n eigen intensiteit. Uit dat spectrum is verbazend veel af te leiden over de bron van het licht: onder meer temperatuur, chemische samenstelling en snelheid ten opzichte van de waarnemer.

SPIFFI

Het meest specialistische deel van Sinfoni is de 'integral field' spectrograaf SPIFFI. Het is de eerste in z'n soort die op een zo grote telescoop (de VLT 8,2 meter Yepun telescoop) is geïnstalleerd. Traditionele spectrografen kunnen slechts licht analyseren uit een enkele, zeer smalle spleet die over het beeld gelegd wordt. Een integral field spectrograaf maakt simultane spectra van een compleet object. Astronomen spreken daarom van '3D-spectra' of 'data-kubussen': bij elk punt van het (2-dimensionale) beeld hoort een (1-dimensionaal) spectrum. SPIFFI maakt per opname 2048 spectra.

Waarneemtijd

Een integral field spectrograaf bespaart kostbare waarneemtijd omdat van alle details in beeld tegelijk een spectrum verkregen wordt. In oktober 2010 werd met Sinfoni het licht van het op dat moment verste sterrenstelsel ooit, ontleed en berekend dat de afstand op 13,1 miljard lichtjaar moet liggen. Daarmee keken astronomen zeer ver terug in de tijd, zo’n 600 miljoen jaar na de oerknal toen het heelal zich nog in het nog in het reïonisatietijdperk bevond.   

Sinfoni is een gezamenlijk project van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA), stichting ASTRON en het Max Planck-institut für extra-terrestrische Physik in Garching, Duitsland.

Links

Sinfoni op de ESO-website (Eng)