Radiotelescoop LOFAR gebruikt een straal van eenvoudige radioantennes om jacht te maken op de straling die werd uitgezonden door neutraal waterstof tijdens het ontstaan van het heelal. De golflengte van deze straling is 21 cm, maar op weg naar de aarde wordt deze door de expansie van het Heelal opgerekt naar golflengtes van 1 tot 2 m. Morgen promoveert dhr. V. Jelić, Aan het RUG, Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen op zijn onderzoek naar deze straling.
Ongeveer vierhonderd miljoen jaar na het ontstaan van het Heelal vormden zich de eerste objecten. Door hun krachtige straling begonnen die vervolgens het omringend gas te ioniseren. Zeshonderd miljoen jaar later was dit alomtegenwoordige gas van een neutrale naar een geïoniseerde toestand overgegaan.
Deze belangrijke periode in de geschiedenis van het heelal wordt het genoemd. Het her-ionisatietijdperk (EoR, Epoch of Reionization) vormt de sluitsteen van structuurvorming en -evolutie.
Het tijdperk is nog steeds een missend puzzelstuk in ons begrip van het ontstaan van het heelal. Door de komst van een nieuwe generatie radiotelescopen – waaronder LOFAR – is dit echter aan het veranderen. Met deze telescopen is het mogelijk om het EoR direct te onderzoeken.
LOFAR is een “low-frequency radio array” dat zal opereren op lage frequenties tussen 30 en 250 MHz. Dit correspondeert met radiogolflengtes van 1 – 10 meter. Tot nu toe waren waarnemingen van het heelal op deze lage frequenties onmogelijk door de vele TV- en andere “stoorzenders” in dit gebied.
Door een aantal complicerende factoren is de detectie van deze straling een flinke uitdaging. Het gezochte signaal is bijvoorbeeld zo zwak door de overweldigende voorgrondstraling van onze Melkweg en andere extragalactische radiobronnen, dat het lijkt op het zoeken naar een speld in een hooiberg. Dit proefschrift onderzoekt zowel de eigenschappen van de ‘hooiberg’ en de manier waarop die het LOFAR-EoR experiment beïnvloedt, als de Kosmische Achtergrondstraling (de oudste straling in het heelal) als alternatieve onderzoeksmethode voor het EoR.
Jelic gaat door met het onderzoek als postdoc bij ASTRON.
Bron: RUG
