Nederlandse sterrenkundigen bouwen mee aan wat de grootste telescoop op aarde moet worden: vierenzestig reuzenschotels op een Chileens hoogvlakte, turend door wolken ruimtestof.
ALS ASTRONOMEN gewone mensen waren, dan gooiden ze de meeste foto’s uit hun peperdure camera’s meteen weer weg. Of het nu gaat om het binnenste van rondtollende sterrenstelsels, of om de geboorte van een nieuwe ster, veel details vallen er in de plaatjes doorgaans niet te ontdekken. Het meest doen de opnames nog denken aan een autoweg tijdens een nachtelijke stortbui — maar dan bekeken door een voorruit zonder ruitenwissers.
Soms ontstaat die wazigheid doordat de lucht boven de sterrenkijker niet stil staat, en dus elk lichtpunt tot een vlek wordt uitgesmeerd. Maar steeds vaker lijkt het plaatje ‘bewogen’ doordat radio-astronomen hun grenzen bereiken: waar de Hubble-lichttelescoop vanuit de ruimte scherpe foto’s maakt van sterrenstelsels op miljarden lichtjaren afstand, is dat ook voor de grootste radiotelescoop nog steeds een brug te ver. Objecten die honderden miljoenen kilometers uit elkaar staan, vloeien op de foto’s in elkaar.
Maar aan die situatie komt over een jaar of acht een eind: dan kan, volgens de planning, ALMA in gebruik worden genomen: de Atacama Large Millimeter Array, een verzameling van 64 reusachtige radiotelescopen, langzaam draaiend op een uitgestorven hoogvlakte van de Chileense Atacama-woestijn.
Samen hebben de schotels, elk met een straal van 6 meter, straks een oppervlakte van anderhalf voetbalveld. Maar door ze op te stellen in een ring met een straal van vijf kilometer, zullen ze even scherp kunnen kijken als één denkbeeldige schotel van vijftienduizend velden, en objecten kunnen onderscheiden die niet verder uiteen staan dan de aarde en de zon.
Wat de Hubble-ruimtetelescoop is voor zichtbaar licht, moet ALMA worden voor microgolven, elektromagnetische straling met een golflengte van een derde millimeter tot een centimeter: een telescoop die ver en scherp kan kijken, met bovendien één cruciaal verschil: waar Hubble zich blind staart op ondoorzichtige wolken stof, en daardoor zwarte plekken toont op plekken waar het meest gebeurt, daar kijkt ALMA straks dwars door de wolken heen.
“Waar sterrenstelsels, sterren en planeten worden geboren, daar vind je per definitie ook het meeste stof,” zegt de Leidse sterrenkundige Ewine van Dishoeck. “Telescopen die zich richten op zichtbaar licht weten daar niet doorheen te dringen. Met deze telescoop betreden wij dus een gebied dat nog geheel in de kinderschoenen staat.”
De eerste plannen voor de nieuwe supertelescoop dateren al van het eind van de jaren tachtig. Zowel de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) als de Amerikaanse National Science Foundation werkten aan een eigen plan. Pas toen beide dreigden te gaan bouwen op dezelfde plek in Chili, besloten de twee continenten de handen ineen te slaan. Deze zomer werden de eerste contracten getekend: 85 miljoen gulden werd uitgetrokken voor de eerste voorbereidingen, van een project dat in totaal bijna een miljard gulden zal gaan kosten.
Dat aller ogen vielen op de Atacama-woestijn, is niet toevallig. De grote vlakte ligt dicht bij de evenaar, op een hoogte van vijf kilometer — bijna ontoegankelijk voor mensen die niet aan die hoogte zijn gewend. De ijle, kurkdroge atmosfeer voorkomt dat een groot deel van de op te vangen microgolven door waterdamp wordt geabsorbeerd, en de Chileens regering heeft het gebied verklaard tot ‘wetenschappelijk reservaat’. Ook Japanse astronomen hebben de woestijn ontdekt: zij ontwikkelden een derde plan, dat komend jaar waarschijnlijk aan het Europees-Amerikaanse project zal worden vastgehecht. Nu ook Zweden, Spanje en Canada belangstelling hebben getoond om mee te doen, lijkt ALMA de eerste echte wereld-sterrenkijker te worden.
In Nederland slokt ALMA een fors deel op van het budget van de astronomische onderzoekschool Nova. De universiteiten van Groningen en Delft ontwerpen `mixers’, cruciale onderdelen in de ontvangers van alle afzonderlijke antennes. In Dwingeloo, waar men twintig jaar ervaring heeft met de koppeling van een rij radiotelescopen, buigt men zich over `correlators’, computers die de 64 schotels in Chili tot één geheel moeten smeden.
Als alles volgens plan verloopt, en alle regeringen op tijd hun miljoenen beschikbaar stellen, kunnen astronomen over acht jaar zien hoe stofwolken miljarden jaren geleden samenklonterden tot sterrenstelsels, sterren en planeten. Voor het eerst zullen we zulke planeten dan ook kunnen zien, in plaats van indirecte bewijzen te moeten geloven — mits ze tenminste even groot zijn als onze eigen Jupiter.
Tegen de tijd dat ALMA klaar is, zal de Hubble zijn opgevolgd door een grotere, Amerikaans-Europese ruimtetelescoop. Zal de honger naar grotere en duurdere telescopen met ALMA eindelijk zijn gestild? “Nee, het is niet de laatste telescoop die we zullen bouwen,” zegt Ewine van Dishoeck lachend. “Maar we kunnen er wel een jaar of twintig, dertig mee vooruit.”