Chinese 500 meter FAST radiotelescoop is nu volledig operationeel

FAST radiotelescoop

’s Werelds grootste en gevoeligste radiotelescoop is officieel in gebruik genomen. De FAST radiotelescoop had zijn “first light” moment in 2016 maar is sindsdien intensief getest en afgeregeld. FAST staat voor Five-hundred meter Aperture Spherical Telescope.

De Chinese naam van de FAST radiotelescoop is Tianyan en dat is Chinees voor “Oog van de Hemel” of “Oog van de Hemel”. FAS gaat zich onder andere bezig houden met onderzoek aan pulsars. In 2017 werden de eerste twee door FAST gevonden pulsars al aangekondigd.

De naam FAST is overigens niet helemaal correct. De telescoop heeft weliswaar een doorsnede van 500 meter maar er kan “slechts” 300 meter tegelijkertijd voor waarnemingen worden gebruikt. Het is een actieve telescoop en kan veranderen zodat een 300 meter segment op de ontvanger wordt gericht.

Het bruikbare oppervlak van de FAST radiotelescoop
FAST heeft een doorsnede van 500 meter maar slechts 300 meter kan tegelijkertijd worden gebruikt. Credit: By Phoenix7777 – Own workData source: (2011-05-20). “The Five-Hundred-Meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) Project”. International Journal of Modern Physics D 20 (6): 989–1024. DOI:10.1142/S0218271811019335., CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=51795209

Volgens het Chinese staatspersbureau Xinhua voldoen alle technische onderdelen van de FAS aan hun specificaties. FAST is een krachtige radiotelescoop en wetenschappers denken dat er vooral gedurende de eerste jaren belangrijke ontdekkingen mee gedaan gaan worden.

De wetenschappelijke doelen van de FAST bevatten o.a.:

  • Grootschalig neutraal waterstofonderzoek.
  • Pulsarwaarnemingen
  • Leiding geven aan het internationale zeer lange baseline interferometrie (VLBI) netwerk
  • Detectie van interstellaire moleculen
  • Detecteren interstellaire communicatiesignalen
  • Pulsar timing array

FAST zal ook twee onderzoeken van de sterrenhemel uitvoeren die ongeveer 5 jaar zullen doen. Daarna zullen wetenschappers 10 jaar nodig hebben om al die data te analyseren. Maar het waarneemschema van de telescoop is flexibel dus er kan ingespeeld worden op onverwachte verrassingen. De grote onderzoeken souperen ongeveer de helft van de beschikbare waarneemtijd op waardoor er ruimte is om naar andere dingen te zoeken zoals exoplaneten met magneetvelden. Die magneetvelden kunnen belangrijk zijn voor de mogelijkheden voor leven.

FAST radiotelescoop in de Chinese provincie Guizhou
FAST bevindt zich in een natuurlijk karst bassin in de Chinese provincie Guizhou in het zuidwesten van China. Credit: Xinhua/Ou Dongqu

Astronomen zijn inmiddels overtuigd van de kracht van de FAST. In augustus 2017 werden al de eerste twee pulsars ontdekt. In feite heeft de telescoop in een periode van 2 jaar al 102 pulsars gevonden. Xinhua is er trots op dat dit meer is als het totale aantal pulsars dat in dezelfde periode door astronomen in de Verenigde Staten en Europa is gevonden.

De gevoeligheid van FAST maakt het mogelijk om pulsars ongeveer 50 * nauwkeuriger te timen dan voorheen mogelijk was. Met de FAST kunnen astronomen zelfs extreem laagfrequente nanoHertz zwaartekrachtgolven meten.

FAST is voor de radioastronomie een grote stap voorwaarts want de telescoop kan een veel groter gebied van de sterrenhemel bestuderen dan zijn voorgangers. Astronomen kunnen dus meer onbekende sterren etc. ontdekken en misschien zelfs buitenaards leven. China is zelden bescheiden over zijn eigen prestaties maar in dit geval zou de FAST wel eens voor een revolutie kunnen zorgen.

De bouw van FAST werd in 2016 afgerond en dat was 20 jaar na het eerste voorstel voor het project. De bouwde kostte ongeveer 170 miljoen euro. De telescoop wordt door de Chinese Nationale Astronomische Sterrenwacht bedreven. Het is een onderdeel van de Chinese Academie van Wetenschappen. China heeft plannen om ook internationale wetenschappers toegang te geven tot de telescoop, gelijk aan hoe andere sterrenwachten over de wereld dat ook doen. Tot nu toe hebben ongeveer 10 astronomen van buiten China gebruik gemaakt van de FAST.

FAST heeft de voorheen grootste radiotelescoop ter wereld, de Arecibo radiotelescoop in Puerto Rico, overtroffen. Beide telescopen maken gebruik van grote parabolische schotels en beiden kunnen ze slechts een gedeelte van het oppervlak van die schotel gebruiken. Maar FAST is niet alleen groter maar werkt heel anders en is veel flexibeler. De Arecibo radiotelescoop heeft een vaste vorm maar FAST kan de vorm van zijn oppervlak veranderen.

FAST vergeleken met Arecibo
Dit diagram vergelijkt de Arecibo radiotelescoop (boven in Puerto Rico met de Chinese FAST telescope (beneden). Credit: By Cmglee – Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=50085510

FAST lijkt op een gesegmenteerde spiegeltelescoop. Het oppervlak bestaat uit bijna 4500 individuele panelen. Er bevinden zich meer dan 2200 lieren aan de onderzijde die de vorm van het oppervlak kunnen veranderen zodat er parabolen ontstaan die op verschillende delen van de hemel kunnen worden gericht. De schotel van FAST is veel dieper dan de schotel van de Arecibo radiotelescoop en dat zorgt ook voor een veel groter beeldveld.

Arecibo kan het gehele oppervlak gebruiken om objecten die zich rechtstreeks boven de schotel bevinden waar te nemen. Maar objecten recht in het zenit zijn zeldzaam. Ze worden altijd onder een hoek waargenomen met een oppervlaktegebied van ongeveer 221 meter. De 300 meter van de FAST zijn dan een significante verbetering.

Volgens sommige rapporten heeft China problemen om voldoende gekwalificeerd personeel te vonden. Het land heeft waar weinig radioastronomen en de telescoop ligt in een erg afgelegen gebied. China zoekt ook een hoofdwetenschapper voor de FAST maar er zijn rapporten dat ook voor die nier voldoende kandidaten zijn te vinden binnen het land.

 

Eerste publicatie: 21 januari 2020
Bron: UniverseToday