Een nieuw innovatief instrument, MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) geheten, is met succes geïnstalleerd op de Very Large Telescope (VLT) van de ESO-sterrenwacht op Paranal, in het noorden van Chili. MUSE heeft tijdens zijn eerste geslaagde waarnemingsperiode gekeken naar verre sterrenstelsels, heldere sterren en andere testobjecten.
Nadat MUSE in september 2013 na uitgebreide tests voorlopige goedkeuring werd verleend, werd hij vanuit Europa naar de ESO-sterrenwacht op Paranal in Chili verscheept. Hij werd weer in elkaar gezet in het basiskamp van de sterrenwacht, om vervolgens voorzichtig naar zijn nieuwe bestemming, Unit Telescope 4 van de VLT, te worden getransporteerd. MUSE is de jongste telg van de tweede generatie van instrumenten waarmee de VLT wordt uitgerust. (De eerste twee waren X-shooter en KMOS; de volgende, SPHERE, volgt binnenkort).
De leider van het team en principal investigator voor het instrument, Roland Bacon (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Frankrijk), is opgelucht: ‘Het is voor tal van mensen een werk van jaren geweest, maar het is gelukt! Het lijkt vreemd dat deze zeven ton wegende constructie van optica, mechanica en elektronica nu een fantastische tijdmachine is voor het doorgronden van het vroege heelal. We zijn erg trots op deze prestatie – MUSE zal de komende jaren een uniek instrument blijven.’ MUSE zal zich onder meer gaan verdiepen in de prille begintijd van het heelal om de ontstaanswijze van sterrenstelsels te onderzoeken, in de bewegingen van materie in nabije sterrenstelsels en in hun chemische eigenschappen. Daarnaast zal hij planeten en manen in ons zonnestelsel gaan onderzoeken, stervormingsgebieden in de Melkweg en het verre heelal. Dit unieke en krachtige onderzoeksinstrument maakt gebruikt van 24 spectrografen om licht in zijn samenstellende kleuren te ontleden om zowel beelden als spectra van hemelgebieden vast te leggen. Het produceert driedimensionale afbeeldingen van het heelal met een spectrum voor elke pixel als de derde dimensie [1]. Tijdens de daarop volgende analyse kan de astronoom de gegevens langslopen en verschillende weergaven van het object op verschillende golflengten bekijken, net zoals je een tv op een andere frequentie kunt afstemmen door van kanaal te veranderen.
MUSE verenigt het ontdekkingspotentieel van een beeldvormend instrument met de meetcapaciteit van een spectrograaf, met gebruikmaking van de sterk verbeterde beeldscherpte van adaptieve optiek. Het instrument is gemonteerd op Unit Telescoop 4 van de VLT, die momenteel wordt omgebouwd tot een volledig adaptieve telescoop.
MUSE is het resultaat van tien jaar ontwerp en ontwikkeling door het MUSE-consortium, onder leiding van het Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Frankrijk en de partnerinstituten Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP, Duitsland), Institut für Astrophysik Göttingen (IAG, Duitsland), Institute for Astronomy ETH (Zürich, Zwitserland), L'Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP, Frankrijk), de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA) en ESO. Sinds begin 2014 hebben BACON en de overige leden van het MUSE-team op Paranal hun belevenissen vastgelegd in een reeks blog-posts die hier te volgen zijn. Het team zal de eerste resultaten van MUSE presenteren tijdens de komende 3D2014 workshop bij ESO in Garching bei München, Duitsland.
‘Een muze is er om te inspireren. En inderdaad inspireert MUSE ons al jaren, en zal dat blijven doen’, zegt Bacon in een blog-post over de eerste waarnemingen. ‘Ongetwijfeld zullen veel astronomen van over de hele wereld ook gecharmeerd raken door onze MUSE.’
Noten
[1] Deze techniek, die bekendstaat als integraalveldspectroscopie, stelt astronomen in staat om gelijktijdig de eigenschappen van verschillende delen van een object zoals een sterrenstelsel te onderzoeken, om te zien hoe het roteert en en zijn massa te meten. Ook kunnen de chemische samenstelling en allerlei fysische eigenschappen van verschillende delen van het object worden bepaald. Deze techniek wordt al vele jaren gebruikt, maar met MUSE gaan gevoeligheid, efficiëntie en beeldscherpte een flinke sprong vooruit. Kort gezegd combineert MUSE hoge-resolutiebeelden met spectroscopie. Tot nu toe was het bijvoorbeeld moeilijk om de emissielijnen van een object net buiten onze naaste omgeving te onderzoeken, omdat deze lijnen ten gevolge van de roodverschuiving buiten het bereik van de bestaande instrumenten kwamen te liggen. Bij MUSE bestaat deze beperking niet en kan elke spectraallijn onderzocht worden, ongeacht zijn (roodverschoven) golflengte.
Meer informatie
ESO is de belangrijkste intergouvernementele astronomische organisatie in Europa en de meest productieve sterrenwacht ter wereld. Zij wordt ondersteund door vijftien landen: België, Brazilië, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Italië, Nederland, Oostenrijk, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. ESO voert een ambitieus programma uit, gericht op het ontwerpen, bouwen en beheren van grote sterrenwachten die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. Ook speelt ESO een leidende rol bij het bevorderen en organiseren van samenwerking op astronomisch gebied. ESO beheert drie waarnemingslocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope (VLT), de meest geavanceerde optische sterrenwacht ter wereld, en twee surveytelescopen: VISTA werkt in het infrarood en is de grootste surveytelescoop ter wereld en de VLT Survey Telescope is de grootste telescoop die uitsluitend is ontworpen om de hemel in zichtbaar licht in kaart te brengen. ESO is ook de Europese partner van de revolutionaire telescoop ALMA, het grootste astronomische project van dit moment. Daarnaast bereidt ESO momenteel de bouw voor van de 39-meter Europese Extremely Large optical/near-infrared Telescope (E-ELT), die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.
