15-10-2015
Hoe werkt een astronoom
Hans Lipperhey (1570-1619)
Achter de schermen van de sterrenkunde
“Hollandsche kijker” (1608)
Prof. Henny J.G.L.M. Lamers Astronomisch Instituut Universiteit van Amsterdam
[email protected] www.hennylamers.nl Overveen 15 october 2015
1609 Galilei bouwt zelf een telescoop (8 x)
Brief van 10 sept 1608
“Een paar dagen voor het vertrek van de Spinola bood een opticien uit Middelburg een paar lenzen aan aan Zijne Excellentie, …, waarmee het mogelijk was om de ramen van de kerk in Leiden te zien. … Zelfs sterren die niet met het blote oog kunnen worden gezien.”
Sidereus Nuncius (1610)
1564-1642
Ontdekking van manen van Jupiter !
Galilei’s ontdekkingen in 1611 Schijngestalten van Venus
Hoe groot moet een telescooplens zijn? 1. Hoe groter de lens, hoe meer licht er wordt ingevangen, dus hoe zwakker de objecten die je kunt zien. Oppervlakte van de lens De Hubble Space Telescope heeft een spiegel met een diameter van 2,4 meter.
• Venus draait dus niet om de aarde, • maar om de Zon !!
De zwakste sterren die de Hubble Space Telescope kan zien zijn 1 miljard maal zwakker dan de zwakste ster die je met het blote oog kunt zien!
1
15-10-2015
Hoe groot moet een telescooplens zijn? 2. Hoe groter de lens, des te scherper kun je zien ! Diameter van de lens
Beeld van een puntbron is altijd een rond vlekje. Hoe groter de lens, des te kleiner het vlekje, des te scherper het beeld.
Dubbelster Capella Onderlinge afstand aan hemel = diameter van een dubbeltje op 40 km afstand!!
Osservatorio National de Chile
Christiaans Huygens buisloze telescoop
Waarnemen met een lenzen telescoop
Met deze telescoop ontdekte hij op 19 febr 1656 de ring van Saturnus vanaf een heuvel in Soest.
buisloze telescoop: lengte = 7 meter
Christiaan Huygens en Saturnus
vergroting 100 X
Lenzenkijkers
Nadelen van een lenzenkijker 1. Hoe groter de lens, hoe dikker het glas = zwaar !! 2. Kleuren schifting!! (brandpunt is afhankelijk van golflengte)
1656-1657: tekeningen van de veranderingen van de vorm van Saturnus
Correctie dmv twee soorten glas nog zwaarder (Als in verrekijkers)
2
15-10-2015
Spiegeltelescopen
Eerste grote Newton spiegeltelescoop
Newton kijker Voordelen van spiegel telescopen 1. Geen kleurschifting 2. Gewicht onderin de telescoop buis 3. Spiegel kan heel dun zijn (licht)
Een ander type spiegeltelescoop
Sir William Herschel (1738-1822) componist en astronoom ontdekker van planeet Uranus (1781)
“40-foot telescope” (1789) Hoofdspiegel diameter 120 cm Brandpunt afstand 12 m (40 voet)
Eerste grote Cassegrain spiegeltelescoop 100” Hooker telescope (1918)
Cassegrain telescoop
Nieuwe technologie
Edwin Hubble (1889-1953)
Mount Wilson Observatory Spiegeldiameter 2,5 meter
5 mei 2015: Keck telescoop ontdekt het verste melkwegstelsel op bijna 13 miljard lj afstand
Keck I + II telescoop (Mauna Kea, Hawaii) 10 meter spiegeldiameter 36 hexagonale spiegels
3
15-10-2015
European Southern Observatory: ESO
ESO sterrenwacht op la Silla (Chili)
3,6 meter telescoop La Silla Chili
Paranal Chili
Garching duitsland
20
Very Large Telescope (VLT) 1998 Europese sterrenwacht op berg Paranal in Chili
ESO Very Large Telescope (VLT) 1998 Europese sterrenwacht op berg Paranal in Chili
4 reuzen telescopen (8,2 m spiegels)
4
15-10-2015
Kueyen : een van de vier VLT telescopen
Building an 8 meter telescope
Schott, Germany
Transport 8m spiegel naar Paranal
Spiegel met honingraat struktuur aan onderkant
M1 mirror cell voor VLT hierop komt een VLT hoofdspiegel
Laser Guide Star
Voordelen: 1. De spiegel is veel lichter 2. De spiegel is een beetje vervormbaar, om vervaging van beeld door luchtonrust te corrigeren
5
15-10-2015
Adaptive Optics aan het werk
VLT X-shooter “De krachtigste spectrograaf van de wereld”
Er zijn 12 instrumenten achter de 4 VLT telescopen Large Binocular Telescope
het licht van sterren ontrafeld
Modern hoge resolutie spectrum van een heldere ster (opgevouwen)
= spectrum van sterren
De afbeelding k an momenteel niet worden weergegev en.
Korte golflengte (440 nm)
Lange golflengte (800 nm)
Kleuren van de regenboog met donkere strepen daarin
Het spectrum van een ster ontleed door de X-shooter op VLT
IC1613:
onregelmatig dwerg sterrenstelsel afstand 2 miljoen lichtjaar
De sterren in dit melkwegstelsel hebben een heel laag gehalte aan C, N, O, Fe enz..
Zij lijken op de eerste sterren in het heelal!
6
15-10-2015
Ontwikkeling van MUSE instrument voor VLT Multi Unit Spectroscopic Explorer
De chemische samenstelling en de snelheid van de schillen die uitgestoten zijn door supernova 1987A
Hubble in space
Telescopen in de ruimte boven de aardse dampkring
Hubble in Space
1. geen last van luchtonrust: scherpere beelden 2. geen last van absorpties door dampkring: UV straling en Röntgen straling
Hubble Space Telescope
Gelanceerd op 24 april 1990 vanuit Space Shuttle Cassegrain spiegel telescoop : Hoofdspiegel: 2.4 meter 3 wetenschappelijke instrumenten (2 camera’s, 1 spectrograaf) Geen last van aardse dampkring: Groot golflengte bereik, van ultraviolet tot infrarood Fantastische beeldscherpte : dubbeltje op 60 km afstand
42
7
15-10-2015
• Mooi resultaat van HST
NASA Chandra X-ray telescope in Space sinds 23 juli 1999
Hoofdspiegel: 1,2 meter Brandpuntsafstand: 10 meter Beeldscherpte: 0,5 boogseconde = dubbeltje op 4 km
Een supernova rest in de Grote Magelhaense Wolk restant van een ontplofte ster
X-ray telescoop
Rood = zichtbare straling gemeten door Hubble Telescoop Blauw = Röntgen straling van gas van paar miljoen graden :
8
15-10-2015
Atacama Large Millimeter Array (ALMA)
Radio en millimeter telescopen 66 telescopen van 7 tot 12 meter op berg Chajnantor op 5000 m hoogte in noord-Chili
ALMA ALMA Voor onderzoek naar millimeter straling uit het heelal
Atacama Large Milimeter Array
52
Resultaat van ALMA HL Tau protoplanetaire disk
Heel klein stukje van ALMA mm-spectrum van interstellaire wolk
Ster HL Tauri Vorming van planetenstelsel
Stervormende wolk SgrB2
9
15-10-2015
Westerbork Radio Telescoop : een van de beste van de wereld
Lijst van interstellaire moleculen
Alcohol !!
Inmiddels (2015) zijn er 222 verschillende moleculen ontdekt in de interstellaire ruimte!
56
Andromeda stelsel door 3 telescopen
LOFAR Low frequency Array een Nederlandse vinding!
Zichtbaar licht: sterren
Infrarood licht : stof en stervorming Exloo Radio straling : koud gas 58
57
Centaurus A door verschillende telescopen
Centaurus A door verschillende telescopen stelsel met zwart gat in centrum !!
Rontgen
Rontgen
Radio
Radio
Optisch
Optisch
59
60
10
15-10-2015
Paranal Infrastructure Wie mag waarnemen met ESO telescopen? Hoe wordt dat bepaald? Hoe gaat dat waarnemen?
VLT plus laboratoria en werkplaatsen
Hotel, half ingegraven, onzichtbaar vanaf VLT
een van de vier VLT telescopen
11
15-10-2015
James Webb Space Telescope spiegel 6,5 meter, lancering 2018?
de toekomst ?
Square kilometer radio telescope SKA : klaar 2020 ? Square kilometer array
radio telescopen
SKA centrale gebied in West-Australie
European Extremely Large Telescope E-ELT Spiegel van 39 m 2018 klaar ?
Telescopen tot 3000 km afstand van centrale deel
12
15-10-2015
Afmeting van de ELT hoofdspiegels
Verhoudingen
400 jaar na de uitvinding van de telescoop in de Gouden Eeuw van de sterrenkunde
E-ELT komt op Cerro Armazones in de buurt van de VLT
Hoofdspiegel bestaat uit 798 zeskantige spiegels van 1,4 m met een dikte van 5 cm
E-ELT
OWL = Overwhelmingly Large Telescope 100m ESO
13
15-10-2015
The End www.hennylamers.nl
14
