De 4-meter Multi-Object Spectroscopic Telescope (4MOST) heeft zijn eerste testwaarnemingen voltooid. Naar verwachting zal het instrument in vijf jaar tijd meer dan 25 miljoen verschillende kosmische objecten waarnemen. Hiermee dient het om onze galactische geschiedenis te ontrafelen, om donkere materie te onderzoeken en de oorsprong van sterren te bestuderen. 4MOST is geïnstalleerd op de Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) in Chili. Nederlandse onderzoekers spelen een belangrijke rol in het project.
Waar veel telescoopinstrumenten objecten één voor één waarnemen is 4MOST ontworpen om het licht van duizenden bronnen tegelijkertijd vast te leggen. Het doet dat met behulp van meer dan 2400 dunne optische vezels, elk zo breed als een mensenhaar. Dit licht wordt via deze glasvezels naar drie afzonderlijke spectrografen geleid, die het opsplitsen in maximaal 18.000 kleurcomponenten. Zo meet het apparaat van iedere bron een uitgebreid spectrum dat grotendeels in het zichtbare spectrum ligt. Hiermee bepalen astronomen de eigenschappen van de kosmische bronnen zoals hun chemische samenstelling, snelheid en afstand.
De eerste waarnemingen van 4MOST werden afgelopen weekend gedaan. Tijdens de test verzamelde 4MOST spectra van sterren in onze Melkweg en van meer dan duizend andere sterrenstelsels. Het aantal objecten dat het tegelijkertijd kan waarnemen, het grote gezichtsveld en het grote aantal spectrale kleuren dat het tegelijkertijd kan registreren, maken het instrument uniek. 4MOST kan met een observatie tien of meer wetenschappelijke studies tegelijkertijd bedienen.
Het Optische-/Infraroodlab van de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA) heeft bijgedragen aan het kalibratiesysteem van 4MOST. Dit systeem genereert de referentie waartegen alle metingen van sterren worden gekalibreerd. Er wordt een stabiel spectrum gegenereerd met zogenoemde spectraallampen en een lijnenspectrum van een laserbundel. Hiermee kan 4MOST subtiele kleurveranderingen in het spectrum van sterren waarnemen.
Astronomen van de Rijksuniversiteit Groningen gebruiken de 4MOST-waarnemingen om een zo compleet mogelijk dynamisch driedimensionaal model van onze Melkweg te krijgen. Hiervoor combineren ze gegevens met eerdere waarnemingen van de Gaia-satelliet die tussen 2013 en 2025 informatie van een kleine twee miljard sterren verzamelde.
Tijdens een gepland vijfjarig onderzoek zal 4MOST naar verwachting spectra vastleggen van meer dan 25 miljoen verschillende bronnen, verspreid over een gebied dat groter is dan 60.000 volle manen. 4MOST analyseert niet alleen de Melkweg, maar het instrument laat ook zien hoe andere sterrenstelsels ontstaan en evolueren. Bovendien kan het licht werpen op de onzichtbare donkere materie die zich in en tussen sterrenstelsels bevindt. Tot slot gebruiken astronomen het instrument om de evolutie van het heelal zelf te bestuderen, door te kijken hoe het zich in de loop van de tijd uitbreidt en hoe het verandert.
De 4MOST-faciliteit is ontworpen en gebouwd door een consortium van dertig universiteiten en onderzoeksinstituten in Europa en Australië onder leiding van het Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP).
Duizenden ogen gericht op de hemel: 4MOST ziet first light