| Popis: |
Optische telescopen hebben detectoren die gevoelig zijn voor individuele fotonen die het detectoroppervlak raken. Hiermee kan de helderheid van een lichtbron aan de hemel gemeten worden. Optische telescopen zijn gevoelig voor fotonen met een golflengte tussen de 400 nanometer (paars) en 700 nanometer (rood), maar ook op andere golflengtes zijn fascinerende dingen aan de hemel zichtbaar. Om ook straling op andere golflengtes waar te nemen, waaronder rontgenstraling, gammastraling, ultraviolet, infrarood en radiogolven, gebruiken astronomen verschillende andere typen telescopen. Van al deze typen straling beslaat het radiogebied het grootste golflengtebereik, van ongeveer 1 millimeter tot honderden meters (zie figuur 7.1). Radiogolflengtes worden waargenomen met radiotelescopen, waarmee astronomische kennis kan worden vergaard die ontoegankelijk is op elk ander golflengtegebied. Een voorbeeld hiervan is de vorming van de eerste objecten in het vroege universumen hun invloed op het intergalactischmedium, iets wat zelfsmet demeest geavanceerde optische telescopen niet kan worden waargenomen. Zodoende spelen radiotelescopen een cruciale rol in fundamenteel astronomisch onderzoek en hebben bijgedragen aan de ontdekking van quasars, pulsars, zwarte gate en vele andere astronomische objecten. De eerst radio antenne ontvanger werd in 1933 geconstrueerd door de Amerikaanse elektrotechnisch ingenieur Karl Jansky, met als doel het opsporen van bronnen voor telefooninterferentie. Hij ontdekte een radiosignaal met onbekende bron dat zichzelf dagelijks herhaalde, waarmee hij uiteindelijk het centrum van de Melkweg kon traceren. Voortbouwend op zijn werk werden vele schotelvormige radiotelescopen ontworpen, de eerste daarvan was een schotel van 9 meter in 1935 gemaakt door Grote Reber, een andere Amerikaanse elektrotechnisch ingenieur. Toenemende eisen aan de resolutie maakte schotelvormige antennes onpraktisch, waarmee de weg werd vrijgemaakt voor radio-interferometrische telescopen met meerdere ontvangers. Elk van deze ontvangers was nog steeds een schotelvormige radiotelescoop, maar door een array van zulke telescopen te linken ontstaat een virtuele telescoop die veel groter is dan elk van de aparte schotels. Het gebruik van een array van antennes heeft als extra voordeel dat door slim combineren van de signalen van de aparte antennes de hoeveelheid ruis drastisch kan worden gereduceerd. De eerste radio-interferometer werd in 1946 geconstrueerd door Marin Ryle en had slechts twee stuurbare dipoolantenneswiens onderlinge afstand kon vari˘A≪ren tussen de 17 en 240meter. Sindsdien zijn er vele radio-interferometers gebouwd. Prominente voorbeelden zijn de Very Long Baseline Array (VLBA, zie figuur 7.2), een van ’s werelds grootste radio-interferometers met 25 meter grote schotelvormige ontvangers in voornamelijk Noord Amerika en de LOw Frequency ARray (LOFAR, zie figuur 7.3), een array van ongeveer 1000 kilometer met bijna 20000 dipool antenne-ontvangers verspreid over voornamelijk Nederland. |
