Vrijdagmiddag 25 mei vergaderden leden van de de internationale SKA-organisatie op Schiphol over de bouw van de Square Kilometre Array (SKA), ofwel de sterkste radiotelescoop ooit. De vraag was waar de schotels en antennes van de telescoop komen te staan. Gegadigden voor dit ambitieuze project waren Australië en Nieuw-Zeeland aan de ene kant en Zuid-Afrika aan de andere kant. De overige leden (Canada, China, Italië, Nederland en het Verenigd Koninkrijk) besloten dat het een combinatie van alle drie de landen wordt.
Kilometer bij een kilometer
SKA wordt gevormd door duizenden aan elkaar gekoppelde radioschotels en antennes en is daarmee straks de sterkste radiotelescoop ooit. Hij is vijftig keer gevoeliger dan zijn voorgangers en kan onderzoek naar het ontstaan en de evolutie van het heelal wel duizend keer sneller uitvoeren. De antennes ‘luisteren’ naar een breed spectrum van radiogolven uit de kosmos, dat loopt van 70 MHz tot 10 GHz.
Het mooie van radiogolven is dat ze makkelijk bij elkaar ‘opgeteld’ kunnen worden. Signalen uit verschillende schotels kunnen zo verwerkt worden tot een signaal dat door één antenne lijkt te worden opgevangen. Dat werkt, zelfs als die schotels 3000 kilometer van elkaar verwijderd zijn, zoals bij SKA het geval is. Bij elkaar zijn de ontvangers even gevoelig als één schotel van ruwweg een kilometer bij een kilometer.
Wetenschap van SKA
Waar gaat SKA naar speuren? Radiosignalen van buitenaardse beschavingen? Misschien dat de telescoop dat inderdaad oppikt, maar voornamelijk gaat SKA kijken naar de verdeling van waterstof in het vroege heelal, voordat er volwassen sterrenstelsels waren. Wetenschappers weten namelijk niet hoe binnen een miljard jaar na de oerknal uit de brei van voornamelijk waterstof de eerste sterren en sterrenstelsels zijn ontstaan.
SKA is gevoelig voor de straling die waterstof uitzendt en kan zo duidelijkheid gaan geven over dat proces. De telescoop gaat een miljard sterrenstelsels aan de rand van het zichtbare universum in kaart brengen. Michiel van Haarlem, van de SKA-organisatie, liet in een persbericht weten dat onze kijk op het universum zal veranderen door het project. “We kunnen de momenten na de oerknal bekijken en onontdekte delen van de kosmos zien.”
Daarnaast kan SKA gebruikt worden om de relativiteitstheorie aan de tand te voelen. Door naar de signalen uit zogenoemde pulsars te luisteren zou SKA zwaartekrachtgolven moeten kunnen detecteren. Einstein voorspelde deze golven door de ruimtetijd bijna honderd jaar geleden, maar ze zijn nog nooit waargenomen.
Alsof dat nog niet genoeg is onderzoekt SKA ook de rol van magnetische velden in de kosmos, ziet het de eerste stappen in het vormen van planeten en gaat het op zoek naar organische verbindingen in het vroege heelal, die op de aanwezigheid van leven kunnen duiden.
Compromis
Wetenschappelijk gezien is SKA een enorm project. En sinds 2005 streden Zuid-Afrika en Australië met Nieuw-Zeeland hard om gastheer voor de telescoop te kunnen zijn. De lobby van beiden kanten was fel en inmiddels zijn beide partijen al begonnen met de voorlopers van de telescoop, de MeerKAT-radiotelescoop in Zuid-Afrika en de Square Kilometre Array Pathfinder in Australië. Dat betekent dat de drie landen al grote investeringen hebben gedaan.
De SKA-organisatie lijkt een manier te hebben gevonden om geen van beide partijen met lege handen naar huis te hoeven sturen. Uit het officiële persbericht werd overigens wel duidelijk dat een adviescommissie de voorkeur had voor Zuid-Afrika. Politiek gezien is verdelen wellicht de beste oplossing, maar technisch en financieel gezien lijkt SKA een nog complexer apparaat te worden dan het al was.
Het uit elkaar trekken van de telscoop betekent dat een deel van de infrastructuur, zoals computers en onderhoudsfaciliteiten, dubbel moeten worden uitgevoerd. Geruchten gaan dat het project zo flink duurder kan worden dan de 1,5 miljard die nu onderaan de begroting staat.
Een ander punt is de scheiding van verschillende antennesystemen. Daardoor kan SKA van slechts een klein stuk van de hemel álle soorten radiostraling opvangen. Desalniettemin laat John Womersly, voorzitter van het bestuur van de SKA-organisatie, weten tevreden te zijn: “De wetenschap is de winnaar van dit besluit.”
Bronnen
- SKA, the World’s Largest Telescope Will Be Built at Two Sites – Universe Today (Engels)
- Australia to share in world’s largest telescope – Persbericht (Engels)