De afronding van NOEMA fase 1, woensdag wordt de eerste fase van het NOEMA-project officieel gevierd, 19 sept. IRAM en zijn partnerinstituten hebben de eerste, beslissende stap op weg naar een van de belangrijkste Duits-Frans-Spaanse initiatieven in de sterrenkunde:de ontwikkeling van de krachtigste en meest gevoelige telescoop op millimetergolflengten op het noordelijk halfrond. Vier jaar na de inhuldiging van de eerste NOEMA-antenne, 10 15-meter schotels vormen momenteel het observatorium en hebben baanbrekende wetenschappelijke resultaten opgeleverd.

NOEMA (Northern Extended Millimeter Array) maakt deel uit van een geheel nieuwe generatie radiotelescopen:het bestaat uit een reeks van verschillende beweegbare telescopen die op sporen zijn geplaatst, uitgerust met ultramoderne ontvangstsystemen die samen het equivalent vormen van een enkele, gigantische telescoop. Met uitstekende gevoeligheid en resolutie, NOEMA staat toe om het koude heelal te verkennen bij temperaturen vlakbij het absolute nulpunt bij -273,15 graden Celsius, het onthullen van objecten die onmogelijk waar te nemen zijn met optische instrumenten omdat ze worden verborgen door interstellaire wolken van kosmisch stof.

Een van de belangrijkste missies van het NOEMA-project is de verkenning van interstellaire gaswolken en de geboorte van sterren in ons eigen melkwegstelsel en in sterrenstelsels die zijn waargenomen in een toestand net na de oerknal. Wetenschappers hopen antwoorden te vinden op de meest fundamentele vragen van de moderne astronomie:hoe ontstond de eerste generatie sterren na de oerknal? Hoe evolueerden de eerste grote structuren in het heelal naar sterrenstelsels zoals onze Melkweg? Hoe werkt de kosmische cyclus van interstellaire materie, waarbij stervende sterren aan het einde van hun leven materie uitstoten en mogelijk nieuwe sterren baren? Hoe nieuwe planeten en planetaire systemen vorm krijgen en hoe nieuw gevormde planeten worden verrijkt met prebiotische moleculen die fundamenteel kunnen zijn voor het ontstaan ​​van leven?

In de toekomst, in totaal zullen 12 antennes de lucht scannen in dienst van de onderzoekers, momenteel zijn er al tien antennes gebouwd op het Plateau de Bure in de Franse Alpen. Tijdens de uitbreiding van het observatorium, wetenschappelijke operaties zijn aan de gang en hebben de eerste wetenschappelijke resultaten opgeleverd:

Samen met de ontdekking van een bijzonder spectaculaire, actief stervormingsgebied gevuld met prebiotische moleculen, NOEMA heeft onlangs een afbeelding van ongeëvenaarde precisie gemaakt die de verspreiding van stofwolken in een groot spiraalstelsel in het sterrenbeeld Camelopardalis laat zien.

In aanvulling, NOEMA wordt een belangrijk onderdeel van een groter, wereldwijd netwerk van telescopen. Als de krachtigste radiotelescoop op het noordelijk halfrond, NOEMA gaat een sleutelrol spelen bij de verkenning van ultrazware zwarte gaten door het wereldwijde netwerk Event Horizon Telescope. Dit project combineert verschillende radiotelescopen op vier continenten tot een wereldwijde telescoop met als doel om voor het eerst het zwarte gat in het centrum van onze melkweg in beeld te brengen, naast andere wetenschappelijke doeleinden.

IRAM-directeur Karl-Friedrich Schuster legt uit:"Samen met zijn partners, IRAM heeft baanbrekende/baanbrekende technologische ontwikkelingen in gang gezet, die de weg voorwaarts wijst naar observatieprogramma's van een geheel nieuw soort."

De uitrusting van alle tien antennes met volledig nieuwe en zeer gevoelige ontvangstsystemen was cruciaal voor deze verwezenlijkingen en de voltooiing van de eerste projectfase. Deze geavanceerde technologie stelt wetenschappers in staat om metingen uit te voeren met een uitstekende gevoeligheid en tegelijkertijd, om een ​​veel groter bereik van golflengten te analyseren.

Tijdens observaties, de tien antennes werken samen om één enkele telescoop te bouwen, een techniek die interferometrie wordt genoemd. Het oplossend vermogen van zo'n netwerk van telescopen is gelijk aan dat van één enkele telescoop met een diameter van de maximale afstand tussen de antennes. Voor NOEMA, dit komt overeen met een telescoop met een diameter tot 760 meter en een oplossend vermogen van minder dan één boogseconde. Met andere woorden, de NOEMA-antennes konden een smartphone op een afstand van meer dan 500 kilometer detecteren.

Echter, waarnemingen met zoveel antennes tegelijk vereisen de ontwikkeling van een supercomputer, met een macht van 20, 000, 000, 000, 000, 000 bewerkingen per seconde. Dit apparaat, een correlator genoemd, kan talrijke gelijktijdig binnenkomende signalen analyseren. IRAM-ingenieurs hebben zeven jaar gewerkt om deze innovatieve correlator te voltooien. Een digitaal wonder uitgerust met geavanceerde technologie, het kan ongeveer vijf miljoen keer sneller rekenen dan een conventionele computer.

"Met NOEMA maken we deel uit van een nieuw tijdperk in de radioastronomie", opmerkingen Roberto Neri, IRAM-onderzoeker en wetenschappelijk hoofd van het project. "Samen met de voortdurende technologische ontwikkelingen, deze telescoop geeft ons volledig nieuwe mogelijkheden om de meest fascinerende vragen van de moderne astronomie te onderzoeken."

Wetenschappers van het Max-Planck-Instituut voor Radioastronomie zijn enthousiast. De grote bandbreedtes van NOEMA openen de weg naar unieke waarnemingen van moleculen die deuterium bevatten, waardoor de studie van kosmische nevels in de vroege en koude fasen van stervorming mogelijk is. NOEMA zal ook een pionier zijn als het gaat om het meten van de roodverschuiving van de eerste sterrenstelsels in ons heelal.

De tweede projectfase duurt tot 2021 en voorziet, naast antennes 11 en 12, de uitbreiding van het railsysteem waardoor de antennes op een afstand van 1,7 kilometer kunnen worden geplaatst, vertienvoudiging van de gevoeligheid van metingen in vergelijking met wat tot nu toe mogelijk was.