ELT
De Extremely Large Telescope
De Extremely Large Telescope, die volgens de planning in 2030 in gebruik zal worden genomen, wordt de grootste astronomische telescoop ooit gebouwd. Met een hoofdspiegel met een diameter van meer dan 39 meter zal het verzameloppervlak groter zijn dan dat van alle huidige telescopen samen. De daaruit voortvloeiende toename in gevoeligheid en beeldresolutie zal een revolutie teweegbrengen in de astronomie en leiden tot baanbrekende ontdekkingen op onderzoeksgebieden zoals kosmologie, evolutie van sterrenstelsels en planeetvorming. De ELT zal onderzoek doen naar de mysterieuze aard van donkere materie en energie, de extreme fysica in de buurt van zwarte gaten en het bestaan van exoplaneten die vergelijkbaar zijn met de aarde, om maar een paar spannende onderwerpen te noemen.
Infrastructuur en gebruikersdiensten
De ELT is een optische telescoop op de grond die momenteel in Chili wordt gebouwd door de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), een intergouvernementele organisatie waarvan Nederland een van de oprichters is. Met zijn grote gesegmenteerde spiegel met een diameter van meer dan 39 meter betekent de ELT een enorme sprong voorwaarts voor astronomische telescopen op de grond. Dankzij deze enorme opening zal het lichtverzamelend vermogen met een factor 15 toenemen ten opzichte van de huidige faciliteiten, en de ruimtelijke resolutie (d.w.z. de scherpte van het beeld) met een factor 4 tot 5. Bij zichtbare golflengten zal de ELT een hoekresolutie van 5 milli-boogseconden bieden, dankzij het uitgebreide gebruik van geavanceerde actieve en adaptieve spiegels. Deze systemen monitoren en optimaliseren continu de vorm van de 1e, 4e en 5e telescoopspiegels om het beeld te corrigeren voor vervormingen veroorzaakt door atmosferische turbulentie, door wind veroorzaakte trillingen en thermische vervormingen van de telescoopstructuur, onvolkomenheden in andere optische componenten en andere bronnen. Door het gebruik van sterk reflecterende breedbandspiegelcoatings kan de telescoop waarnemingen doen door de optisch-infrarode vensters van de atmosfeer, tussen golflengten van 0,4 en 14 micron.
De telescoop biedt twee observatieplatforms, die elk plaats bieden aan 3 tot 4 wetenschappelijke instrumenten. Terwijl de telescoop wordt gebouwd door ESO, worden de instrumenten geleverd door verschillende internationale consortia van astronomische instituten. Elk instrument wordt geoptimaliseerd voor een andere reeks wetenschappelijke toepassingen. Samen bieden de instrumenten een breed scala aan beeldvormings- en spectroscopische observatiemodi over het hele toegankelijke spectrum.
Voorbeelden/beschrijving van het type onderzoek
De ELT zal een transformatieve impact hebben op bijna elk gebied van astronomisch onderzoek, van kosmologie tot astrobiologie. Hier volgen enkele voorbeelden:
- Onze huidige kennis van de natuurkunde kan de waargenomen versnelde uitdijing van het heelal niet verklaren. Er is gesuggereerd dat 'donkere energie' een tegenkracht vormt voor de zwaartekracht en ervoor zorgt dat de ruimte uitdijt. De ELT zal de geschiedenis van de uitdijing kunnen terugvolgen tot het vroege heelal, waardoor hopelijk nieuwe natuurkundige inzichten worden verkregen die nodig zijn om deze mysterieuze kracht te begrijpen.
- De ELT zal de vorming en evolutie van sterrenstelsels door de kosmische tijd heen bestuderen. In het zeer vroege heelal zal hij de vorming van de allereerste sterrenstelsels uit de eerste generaties sterren observeren. In de sterrenstelsels van onze lokale groep zal de ELT in staat zijn om individuele sterren te onderscheiden en te bestuderen en te achterhalen of hun samenstelling en evolutiegeschiedenis verschillen van die van onze eigen sterren. De ELT zal ook zoeken naar tekenen van halo's van 'donkere materie' rond sterrenstelsels, die zijn voorgesteld als verklaring voor de afwijkingen van hun rotatiecurves ten opzichte van de huidige fysische modellen.
- Met de ELT zullen we voor het eerst in staat zijn om exoplaneten in de 'bewoonbare zones' rond andere sterren, zones waar planeten met een gematigde atmosfeer kunnen bestaan, rechtstreeks te observeren en te karakteriseren. Met behulp van spectroscopie zal de ELT de chemische samenstelling van deze atmosferen kunnen bestuderen en zoeken naar indicatoren van leven. Het zal ook een transformatie teweegbrengen in de studie van hoe planeten ontstaan.
Toegang tot de infrastructuur
- Wetenschappelijke consortia kunnen experimenten (instrumenten) voorstellen die in de telescoop moeten worden geïnstalleerd om observaties uit te voeren voor een subset van wetenschappelijke gevallen. Door deel uit te maken van een dergelijk consortium krijgen Nederlandse astronomen toegang tot observatietijd en de geproduceerde gegevens.
- Onderzoekers kunnen ook observatievoorstellen indienen buiten de tijd die is toegewezen aan de consortia waaraan zij deelnemen. Aangezien de ELT een faciliteit van ESO is, horen voorstellen ingediend te worden via de regulier ESO Calls for proposals. Voorstellen worden geselecteerd op basis van peer review.
- Open toegang: observatiegegevens worden na afloop van de eigendomsperiode, doorgaans één jaar, beschikbaar voor alle geïnteresseerde onderzoekers via het ESO Science Archive Facility.