De APEX-telescoop in Chajnantor. Afbeelding tegoed: ESO. Klik om te vergroten
Het Atacama Pathfinder Experiment (APEX) -project is zojuist weer een belangrijke mijlpaal gepasseerd door met succes de 12-meter telescoop met nieuwe technologie in gebruik te nemen, gelegen op het 5100 meter hoge Chajnantor-plateau in de Atacama-woestijn (Chili). De APEX-telescoop, ontworpen om te werken bij golflengten van minder dan millimeter, in het bereik van 0,2 tot 1,5 mm, heeft zojuist zijn eerste wetenschappelijke waarnemingen verricht. Deze nieuwe frontlinie-faciliteit biedt toegang tot het "Cold Universe" met een ongekende gevoeligheid en beeldkwaliteit.
Karl Menten, directeur van de groep voor millimeter- en sub-millimeterastronomie bij het Max-Planck-Instituut voor radioastronomie (MPIfR) en hoofdonderzoeker van het APEX-project is enthousiast: ”Onder de eerste waarnemingen hebben we prachtige spectra verkregen, die duurde slechts enkele minuten, maar biedt een fascinerend beeld van de zeer complexe organische chemie in stervormingsgebieden. Daarnaast hebben we ook prachtige beelden verkregen van de Magelhaense Wolken en waargenomen moleculen in de actieve kernen van verschillende externe sterrenstelsels. Traditioneel schakelen telescopen pas naar zwakke extragalactische bronnen als ze goed in gebruik zijn. Met APEX konden we ze kiezen tussen onze eerste doelen! ”
Omdat sub-millimeter straling uit de ruimte sterk wordt geabsorbeerd door waterdamp in de atmosfeer van de aarde, bevindt APEX zich op een hoogte van 5100 meter in de hoge Chileense Atacama-woestijn op de Chajnantor-vlakten, 50 km ten oosten van San Pedro de Atacama in het noorden van Chili. De Atacama-woestijn is een van de droogste plekken op aarde en biedt dus onovertroffen observatiemogelijkheden - ten koste van de veeleisende logistiek die nodig is om op deze afgelegen plek een grensverleggend wetenschappelijk observatorium te exploiteren.
Samen met de Japanse 10-meter ASTE-telescoop, die op een naburige, lager gelegen locatie werkt, is APEX de eerste en grootste sub-millimeter-faciliteit onder de zuidelijke hemel. Met zijn nauwkeurige antenne en groot verzamelgebied zal hij op deze uitzonderlijke locatie ongekende toegang bieden tot een heel nieuw domein in astronomische waarnemingen. De astronomie op de millimeter en de sub-millimeter opent inderdaad opwindende nieuwe mogelijkheden in de studie van de eerste sterrenstelsels die zich in het heelal hebben gevormd en van de vormingsprocessen van sterren en planeten. APEX zal astronomen onder meer in staat stellen de chemie en fysische omstandigheden van moleculaire wolken te bestuderen, dat wil zeggen dichte gas- en stofgebieden waarin zich nieuwe sterren vormen.
APEX treedt in de voetsporen van de 15 m Zweedse ESO Submillimetre Telescope (SEST) die van 1987 tot 2003 werd gebruikt bij ESO La Silla in een samenwerking tussen ESO en de Onsala Space Observatory. SEST werkte in het golflengtebereik van 0,8 tot 3 mm. Catherine Cesarsky, ESO's directeur-generaal: “SEST was lange tijd het enige instrument in zijn soort op het zuidelijk halfrond. Hiermee hebben ESO en onze medewerkers waardevolle operationele ervaring opgedaan met betrekking tot waarnemingen op de grond in het niet-optische spectrale domein. Met APEX bieden we de ESO-gemeenschap een zeer opwindende nieuwe faciliteit die de weg zal effenen voor ALMA. ”
Zoals de naam al aangeeft, is APEX de wegwijzer naar het ALMA-project. Het is inderdaad een gemodificeerde ALMA-prototype-antenne en bevindt zich op de toekomstige locatie van het ALMA-observatorium. ALMA zal naar verwachting bestaan uit een gigantische reeks antennes van 12 m, gescheiden door basislijnen van maximaal 14 km, en zal naar verwachting tegen het einde van het decennium in gebruik worden genomen. Het zal de apertuursynthesetechnieken van radioastronomie naar sub-millimeter astronomie brengen, waardoor nauwkeurige beeldvorming op sub-boogseconde hoekschalen mogelijk is, en zal zo mooi het ESO VLT / VLTI-observatorium aanvullen.
Om te kunnen werken op de kortere golflengten van minder dan een millimeter, presenteert APEX een oppervlak van buitengewoon hoge kwaliteit: na een reeks zeer nauwkeurige aanpassingen kon het APEX-projectteam het oppervlak van de spiegel met opmerkelijke precisie aanpassen: over de diameter van 12 meter van de antenne is de afwijking van de perfecte parabool nu minder dan 17 duizendste van een millimeter. Dit is kleiner dan een vijfde van de gemiddelde dikte van een mensenhaar!
“Vanuit technisch oogpunt is APEX al een groot succes en overtreffen de prestaties onze verwachtingen”, zegt APEX-projectmanager Rolf G? Sten. "Dit kon alleen worden bereikt dankzij de zeer toegewijde teams van de constructeur, van de MPIfR en van het APEX-project, wiens eindeloze werkuren, vaak op grote hoogte, dit project werkelijkheid hebben gemaakt."
Parallel aan de constructie en inbedrijfstelling van de APEX-telescoop, is er een veeleisend geavanceerd technologieprogramma gelanceerd om de best mogelijke detectoren te leveren voor deze uitstekende faciliteit. Voor zijn eerste waarnemingen was APEX uitgerust met de allernieuwste sub-millimeter spectrometers, ontwikkeld door MPIfR's Division for Sub-Millimeter Technology en, meer recentelijk, met de eerste faciliteitsontvanger gebouwd aan Chalmers University (OSO).
APEX is een samenwerking tussen het Max-Planck-Instituut voor Radioastronomie (MPIfR), Onsala Space Observatory (OSO) en de Europese Organisatie voor Astronomisch Onderzoek op het zuidelijk halfrond (ESO). De telescoop is ontworpen en gebouwd door VERTEX Antennentechnik GmbH (Duitsland), onder contract van MPIfR, en is gebaseerd op een prototype-antenne gebouwd voor het ALMA-project. De exploitatie van APEX in Chajnantor wordt toevertrouwd aan ESO.
Achtergrondinformatie over sub-millimeter astronomie en over de eerste APEX-resultaten is te vinden als PDF-bestanden op de APEX-factsheets-pagina.
Oorspronkelijke bron: ESO-persbericht
