Eerste opnames van de SuperBIT ballontelescoop
De Superpressure Balloon-borne Imaging Telescope (SuperBIT) – een samenwerkingsverband tussen de universiteit van Durham, de universiteit van Toronto, de universiteit van Princeton en de NASA – werd op 16 april 2023 vanuit Wānaka in Nieuw-Zeeland gelanceerd.
SuperBIT is een groothoek, diffractie-gelimiteerde door een balloon gedragen telescoop met een opening van 50 centimeter die vanuit de stratosfeer – op een hoogte van meer dan 30 kilometer, boven 99,5% van de aardse atmosfeer – waarnemingen doet die leiden tot prestaties zoals die ook in de ruimte behaald kunnen worden.
Gedragen door seizoensgebonden stabiele winden zal de telescoop tijdens zijn drie maanden durende vlucht verschillende keren rond het zuidelijk halfrond navigeren – de hele nacht de hemel in beeld brengen en vervolgens overdag zonnepanelen gebruiken om de batterijen op te laden.
SuperBIT kost ongeveer 5 miljoen euro en dat is vele malen minder dan een gelijkwaardige satelliet.
Met een optische gevoeligheid van het nabij-infrarood (900 nm) tot het bijna-ultraviolet (300 nm), streeft SuperBIT ernaar nauwkeurige zwakke zwaartskrachtlensmetingen van clusters van sterrenstelsels te doen om de aanwezigheid en relatieve hoeveelheid donkere materie in deze clusters af te leiden alsook de grootschalige structuur van het heelal.
Om zeer nauwkeurige metingen te bereiken vanuit een omgeving met een ballon, stabiliseert de SuperBIT-gondel zijn telescoop tot een precisie van minder dan een boogseconde. Geavanceerde optica in de SuperBIT-camera stabiliseert dan verder tot minder dan 50 milliboogseconden.
Het wetenschappelijke doel van de eerste vlucht van SuperBIT is het meten van de eigenschappen van donkere materie, een zwaar maar onzichtbaar medium.
Hoewel donkere materie onzichtbaar is zal de telescoop in kaart brengen waar hij is door de manier waarop hij passerende lichtstralen buigt, een techniek die bekend staa als zwaartekrachtlensing.
Door de donkere materie in kaart te brengen rond clusters van sterrenstelsels die toevallig met hun buren in botsing komen zal SuperBIT testen of donkere materiedeeltjes op elkaar kunnen stuiteren.
Verschillende theorieën over donkere materie suggereren dat tijdens een botsing een deel van de donkere materie kan vertragen, zich kan verspreiden of kan worden afgebroken.
“Als we donkere materie die de botsing verlaat in kaart kunnen brengen kunnen we eindelijk beginnen te leren waarvan het is gemaakt,” aldus de SuperBIT-astronomen.
SuperBIT heeft al zijn eerste foto’s gemaakt op deze vlucht. Hierop zijn de Tarantulanevel en de twee botsende Antennestelsels te zien.
De Tarantulanevel is een groot stervormingsgebied van geïoniseerd waterstofgas dat zich op 161.000 lichtjaar van de Aarde bevindt in de Grote Magelhaanse Wolk. De turbulente wolken van gas en stof lijken te wervelen tussen de heldere, nieuw ontstane sterren in de regio.
De Antennestelsels, gecatalogiseerd als NGC 4038 en NGC 4039, zijn twee grote sterrenstelsels die op een afstand van ongeveer 60 miljoen lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Raaf – Corvus, met elkaar in botsing zijn.
Eerste publicatie: 22 april 2023
Bron: NASA/sci-news
