First Light voor 3D-spectrograaf MUSE
De 3D-spectrograaf Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) is met succes geïnstalleerd en in gebruik genomen op de Very Large Telescope op Cerro Paranal, Chili. MUSE heeft tijdens zijn eerste waarnemingsperiode gekeken naar verre sterrenstelsels, heldere sterren en andere testobjecten. De Sterrewacht Leiden was namens de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie onder andere verantwoordelijk voor de ontwikkeling van ASSIST, waarmee de adaptieve optiek van MUSE is getest.
Het prille begin van het heelal
Met MUSE zullen astronomen zich onder meer gaan verdiepen in de prille begintijd van het heelal om de ontstaanswijze van sterrenstelsels te onderzoeken, en in de bewegingen van materie in nabije sterrenstelsels en hun chemische eigenschappen. Daarnaast zal de spectrograaf planeten en manen in ons zonnestelsel gaan onderzoeken, stervormingsgebieden in de Melkweg en het verre heelal.
24 spectrografen
MUSE bestaat uit 24 spectrografen die het licht in zijn samenstellende kleuren ontleden, om zowel beelden als spectra van objecten zoals sterrenstelsels vast te leggen. Het instrument produceert driedimensionale afbeeldingen met een spectrum voor elke pixel als de derde dimensie. Elke pixel bevat informatie over de dichtheid, temperatuur en chemische samenstelling van een object op een locatie.
Verschillende golflengten
Astronomen kunnen de beelden van objecten op verschillende golflengten bekijken, net zoals je een tv op een andere frequentie kunt afstemmen door van kanaal te veranderen. Sommige objecten zijn te lichtzwak om met traditionele methodes te detecteren, omdat ze op slechts een golflengte helder genoeg zijn. “MUSE stelt ons in staat om kleine, verafgelegen sterrenstelsels te lokaliseren, doordat we op veel golflengten tegelijk waarnemen. Wij krijgen een nieuw venster op het heelal”, zegt Joop Schaye van de Sterrewacht Leiden.
Adaptieve optiek is nog in ontwikkeling
MUSE is de jongste telg van de tweede generatie van instrumenten waarmee de Very Large Telescope (VLT) wordt uitgerust. Het instrument verenigt het ontdekkingspotentieel van een beeldvormend instrument met de meetcapaciteit van een spectrograaf. De adaptieve optiek corrigeert met behulp van vervormbare spiegels voor beeldfouten door turbulentie in de atmosfeer, waardoor de beeldscherpte sterk wordt verbeterd. De spectrograaf is gemonteerd op Unit Telescoop 4 van de VLT, die momenteel wordt omgebouwd tot een volledig adaptieve telescoop.
Remko Stuik van de Sterrewacht Leiden: “De adaptieve optiek van MUSE is nog in ontwikkeling, maar ik kijk enorm uit naar het moment waarop dit systeem is geïntegreerd, omdat de eerste resultaten al zo veelbelovend zijn.”
Tijdmachine voor het doorgronden van het vroege heelal
De leider van het team en principal investigator voor het instrument, Roland Bacon (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Frankrijk), is blij: “Het is voor tal van mensen een werk van jaren geweest, maar het is gelukt! Het lijkt vreemd dat deze zeven ton wegende constructie van optica, mechanica en elektronica nu een fantastische tijdmachine is voor het doorgronden van het vroege heelal. We zijn erg trots op deze prestatie – MUSE zal de komende jaren een uniek instrument blijven.”