Astronomen hebben met LOFAR dieper het heelal in gekeken dan ooit. Daarmee hebben ze een belangrijke stap gezet in hun zoektocht naar de uiterst zwakke signalen van waterstofgas in het vroege heelal. Deze straling van neutraal waterstofgas komt uit de tijd dat het heelal een factor 10 jonger en kleiner was dan nu, zo'n 400 tot 800 miljoen jaar na de oerknal. Tijdens deze periode in het nog jonge heelal verdween het neutraal waterstof langzaam als gevolg van de ioniserende kracht van de eerste sterren en quasars. De beelden die de nieuwe LOFAR-telescoop, ontworpen en gebouwd door ASTRON, nu heeft gemaakt, tonen zwakke radiobronnen op golflengtes van enkele meters. De LOFAR-beelden zijn dieper en scherper dan ooit tevoren.
Waterstof is de belangrijkste bouwsteen van het zichtbare heelal. De detectie van de straling van dit gas is van groot belang voor het begrijpen van de oorsprong van de structuur van het heelal. Een aantal teams uit India, de VS, Canada, Australië en Nederland is momenteel verwikkeld in een race om als eerste deze straling waar te nemen. Het door Nederland geleide internationale team onder leiding van Prof. dr. A.G. de Bruyn (ASTRON en het Kapteyn Instituut van de Rijkuniversiteit Groningen), dr. M. Brentjens (ASTRON), Prof. dr. L.V.E. Koopmans (Kapteyn/RuG) en Prof. dr. S. Zaroubi (Kapteyn/RuG) loopt momenteel voorop in deze race. De obstakels die nog genomen moeten worden zijn echter aanzienlijk.
De radiostraling van waterstof, die wordt uitgezonden op een golflengte van 21 cm, speelt al zeer lang een belangrijke rol in het Nederlandse radiosterrenkundig onderzoek met de telescopen van Dwingeloo en Westerbork. Het bestaan van de 21 cm-lijn werd in 1944 voorspeld door de Nederlandse astronoom Hendrik van de Hulst, na een suggestie van Prof. Jan Hendrik Oort. De detectie van de straling uit onze Melkweg, onder andere met de radiotelescoop in Kootwijk, werd echter pas in 1951 gerealiseerd, precies 60 jaar geleden.
Het gas waar de astronomen nu naar zoeken, staat echter vele duizenden keren verder weg en is naar verwachting zo'n tienduizend keer zwakker. Het wordt waargenomen op zeer lange golflengtes (van circa 1,5 tot 2,5 meter), waar op de voorgrond de straling van onze Melkweg en de dampkring van de aarde het detecteren van het gas bemoeilijken.
Het LOFAR-team maakt gebruik van de krachtigste computers in Nederland. Er is nog een lange weg te gaan, maar dat neemt niet weg dat de astronomen zeer enthousiast zijn over de kwaliteit van de metingen die dit voorjaar zijn gedaan. En net als 60 jaar geleden hoopt het huidige team binnen een aantal jaar als eerste dit huzarenstukje te klaren. Als men daarin slaagt zal een nieuw venster worden geopend op de kleuterjaren van het heelal. En dit zal het begin inluiden van een nieuwe belangrijke fase van het onderzoek naar de processen die ons zichtbare heelal hebben gevormd.
ASTRON
LOFAR maakte diepere beelden van het heelal dan ooit tevoren
