Het is vrij eenvoudig om je voor te stellen dat je glas snijdt om onderdelen te maken voor een stukje technologie. We zien ze elke dag – in glazen, in microscopen in de scheikundelessen op de middelbare school, en zelfs in de meeste telescopen. Maar astronomen deden iets anders. Ze bouwden een telescoop met een veel vreemder onderdeel: vloeibaar kwik.
De International Liquid Mirror Telescope (ILMT), gelegen op de top van een berg in de Himalaya, heeft een roterend vat met vloeibaar kwik als spiegel. Dit internationale project – een samenwerking tussen India, België, Polen, Oezbekistan en Canada – heeft onlangs met succes zijn eerste supernova waargenomen, wat illustreert dat deze vloeibare wonderen kunnen worden gebruikt voor de moderne astronomie. Hun resultaten zijn beschikbaar op de pre-print server arXiv en gepubliceerd in het Bulletin van de Royal Society of Sciences of Liège.
“ILMT is de eerste vloeistofspiegeltelescoop die speciaal voor de astronomie is ontworpen en zich op een goede astronomische locatie bevindt”, legt Paul Hickson uit, co-auteur van het nieuwe artikel en astronoom aan de Universiteit van British Columbia. In het verleden gebruikte NASA kleine vloeistofspiegeltelescopen (LMT’s) om asteroïden en ander ruimteschroot te monitoren, maar deze bevonden zich over het algemeen op minder wenselijke locaties en kleiner van formaat dan de ILMT met een diameter van vier meter.
Grote astronomische telescopen, zoals de James Webb Space Telescope of het Keck Observatory op Hawaï, gebruiken enorme glazen spiegels die zorgvuldig tot een perfecte parabool zijn geslepen, de vorm die nodig is om licht in een reflecterende telescoop te focusseren. LMT’s werken door een vloeistof (meestal kwik) te laten draaien om in plaats daarvan een parabool te maken. Telescoopoperators moeten de roterende vloeistof nauwlettend in de gaten houden, omdat elke kleine verstoring hun beelden zal vervagen.
Omdat ze het moeilijke en tijdrovende werk van het perfectioneren van een glasreus omzeilen, zijn LMT’s vaak goedkoper te maken. Ze hebben echter één heel belangrijk nadeel, wat voor veel wetenschappelijke gevallen een probleem kan zijn. Deze unieke telescopen kunnen alleen recht omhoog wijzen (ook wel zenitpunt genoemd), omdat elke kanteling de door de zwaartekracht draaiende vloeistof zal verstoren. In tegenstelling tot conventionele telescopen kunnen ze dus niet zomaar op elk doel in de lucht schieten; ze zitten vast op hun plaats, dus moeten ze wachten tot het doel boven je hoofd passeert.
Na het idee van LMT jarenlang in de astronomische gemeenschap te hebben zien rondzweven, “is het geweldig om te zien dat de methode volledig geïmplementeerd is en goede wetenschap oplevert”, zegt Ian McLean, een astronoom en ervaren instrumentenbouwer aan de Universiteit van Californië, Los Angeles. ‘Maar’, voegt hij eraan toe, ‘het zou mij zeer verbazen als deze technologie een vlucht zou nemen en in de toekomst gemeengoed zou worden, tenzij de vraag naar zenit-gerichte telescopen plotseling noodzakelijk wordt.’
Het ILMT-team heeft echter een duidelijk plan voor hun telescoop, waarbij ze profiteren van de unieke zenit-richtbeperking. Ze zijn van plan nacht na nacht naar hetzelfde gebied te staren, op zoek naar iets interessants als een kosmische bewaker. Het doel, legt Hickson uit, is om ‘elke nacht herhaaldelijk naar een groot deel van de hemel te kijken om dingen te detecteren die veranderen’, zoals sterren die opvlammen of volledig exploderen tot supernova’s, of asteroïden die langs ons heen zoeven. Zonnestelsel. Alle ILMT-vlekken kunnen vervolgens worden gevolgd door traditionele observatoria, die doorgaans hun nachten doorbrengen met het achtervolgen van hemellichamen en zelden twee keer achter elkaar naar dezelfde plek kijken.
Na het debuut van de telescoop in 2022 heeft ILMT onlangs licht vastgelegd van een reeds geïdentificeerde supernova genaamd SN 2023af. Deze succesvolle detectie is “een grote triomf voor het team van de vloeibare spiegeltelescoop”, voegt McLean toe. Het team hoopt dat dit slechts de eerste van vele supernova’s is die nog zullen komen. Volgens hoofdauteur Brajesh Kumar, onderzoeker aan het South-Western Institute for Astronomy Research in China, verwachten ze dat ILMT vanaf nu ‘elk jaar honderden supernova’s zal detecteren en monitoren’, en hopelijk details zal onthullen over hoe het leven van sterren tot een einde komt. einde.