Een verzameling telescopen moet over enkele jaren inzicht bieden in de hoog-energetische deeltjes uit de kosmos die de aardse atmosfeer treffen.
Astronomen willen daaruit leren wat de herkomst van kosmische straling in het heelal is ende aard en variatie aan versnelling van deeltjes rond zwarte gaten. Bovendien moeten de waarnemingen meer aanwijzingen leveren over het ultieme karakter van materie en fysica voorbij het standaardmodel.
Nog maar nauwelijks zijn de toekomstige locaties voor de Square Kilometer Array bekend, of de contouren van een volgend astronomisch project beginnen zich af te tekenen. De Cherenkov Telescope Array (CTA) moet, vanaf locaties op zowel het noordelijk als het zuidelijk halfrond, hoogenergetische straling uit de ruimte meten. Waar SKA straling van 0,1 tot 25 gigahertz meet, zal de CTA deeltjes met een energie van 100 gigaelektronvolt tot 100 teraelektronvolt meten. Kosmische straling is een eeuw geleden ontdekt door de Oostenrijkse fysicus Victor Francis Hess.
‘Als we iets buitenaards ontmoeten, dan is het een machine’
Oude sterren en pril leven – dat zijn de onderwerpen waar het hart van sterrenkundige Leen Decin harder van gaat kloppen.
Aan het project zijn inmiddels al duizend wetenschappers verbonden, afkomstig uit de EU en de VS maar ook uit Afrika, Brazilië, Japan, India, Mexico en Argentinië. Naast de telescopen krijgt ook de gegevensverwerking veel aandacht. De ruwehoeveelheid gegevens kan oplopen tot 25 petabyte per jaar, net zoveel als momenteel de Large Hadron Collider van Cern levert. Een afzonderlijk, supersnel internet met een hoge capaciteit zal waarschijnlijk de lawine aan gegevens verspreiden over computercentra in diverse deelnemende landen. Daarnaast vereist de calibratie van de telescopen dat er miljarden simulaties worden uitgevoerd van de deeltjesregens die ontstaan als hoogenergetische protonen, elektronen en gammastraling de atmosfeer treffen.
Een artist impression toont de Cherenkov Telescope Array. (G. Perez, SMM, IAC)
Momenteel probeert men geschikte locaties voor CTA te vinden, zodat in 2015 met de bouw kan worden begonnen. Bij voorkeur zijn dat locaties op 1500 meter of hoger, met weinig bewolking en weinig last van stoorlicht. Lokale windsnelheden en het voorkomen van zand- en sneeuwstormen hebben ook invloed op de keuze. Op het zuidelijk halfrond moet op een locatie van tien vierkante kilometer een zestigtal telescopen straling uit het vlak van de Melkweg meten. Op het noordelijk halfrond zal een tweede locatie, met een oppervlak van een vierkante kilometer, met dertig telescopen kijken naar hoog-energetische deeltjes die juist van buiten de Melkweg afkomstig zijn. Kandidaten voor de noordelijke locatie zijn ondermeer de Canarische eilanden, het Indiase Hanle in de westelijke Himalaya en San Pedro Martir in de Baja California. Op het zuidelijk halfrond is onder meer het hoogland van Namibië een kandidaat, waar overigens al de deeltjestelescoop HESS staat opgesteld. Chili en Argentinië bieden ook geschikte plekken.
