Persbericht

Lasertest luidt nieuw tijdperk in voor interferometrie

10 november 2025

Vorige week werden vier lasers in de lucht boven de Paranal-locatie van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili geprojecteerd. Als deze lasers worden gebruikt om een kunstmatige ster te creëren, die astronomen gebruiken om het vertroebelende effect van de aardatmosfeer te meten en vervolgens te corrigeren. De spectaculaire ‘lancering’ van deze lasers – één vanuit elk van de 8-meter telescopen op Paranal – was van groot belang voor het GRAVITY+-project, een omvangrijke en complexe upgrade van de Very Large Telescope Interferometer (VLTI) van ESO. GRAVITY+ stelt de VLTI in staat om nog nauwkeurigere waarnemingen te doen en een veel groter stuk hemel te bestrijken dan tot nu toe mogelijk was.

‘Dit is een zeer belangrijke mijlpaal voor een faciliteit die volkomen uniek is in de wereld ’, zegt Antoine Mérand, astronoom bij ESO en VLTI-programmawetenschapper.

De VLTI combineert het licht van verschillende afzonderlijke telescopen van de VLT (de vier 8-meter Unit Telescopes (UT’s) of de vier kleinere Auxiliary Telescopes) met behulp van interferometrie. GRAVITY+ is een upgrade van de VLTI, met de focus op GRAVITY, een zeer succesvol VLTI-instrument dat is gebruikt om exoplaneten in beeld te brengen, nabije en verre sterren te observerenen nauwkeurige waarnemingen te doen van zwakke objecten die om het superzware zwarte gat in de Melkweg draaien. GRAVITY+ omvat ook infrastructurele veranderingen aan de telescopen en upgrades van de ondergrondse tunnels van de VLTI, waar de lichtbundels worden samengebracht. De installatie van een laser op elk van de voorheen niet-uitgeruste UT's is een cruciaal onderdeel van dit langlopende project, waarbij de VLTI wordt omgevormd tot de krachtigste optische interferometer ter wereld.

‘De VLTI met GRAVITY heeft al zoveel onverwachte ontdekkingen mogelijk gemaakt, dat we benieuwd zijn hoe GRAVITY+ de grenzen nog verder zal verleggen’, zegt GRAVITY+ hoofdonderzoeker Frank Eisenhauer van het Max-Planck Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Duitsland, dat leiding gaf aan het consortium dat de upgrade heeft uitgevoerd. [1]

De reeks upgrades is al enkele jaren aan de gang en omvat onder meer een herziene adaptieve optische technologie – een systeem om de onscherpte als gevolg van de aardatmosfeer te corrigeren – met geavanceerde, ultramoderne sensoren en vervormbare spiegels. Tot nu toe werden adaptieve optische correcties voor de VLTI uitgevoerd door te richten op heldere referentiesterren die dicht bij het waarnemingsobject moeten staan, waardoor het aantal objecten dat we konden waarnemen beperkt was. Met de lasers die op elk van de UT's zijn geïnstalleerd wordt negentig kilometer boven het aardoppervlak een heldere kunstmatige ster gecreëerd, waarmee overal aan de hemel voor de atmosferische onrust kan worden gecorrigeerd. Dit maakt de volledige zuidelijke hemel toegankelijk voor de VLTI en vergroot zijn observatievermogen aanzienlijk.

‘Dit maakt het instrument geschikt voor waarnemingen van objecten in het vroege verre heelal. Tijdens de tweede waarneemnacht zagen we een hete zuurstofhoudende gaswolk erg dicht bij het zwarte gat in een quasar’, aldus Taro Shimizu, astronoom van het MPE en lid van het instrument-consortium. Met de lasers op de telescopen die door de VLTI worden gebruikt, zullen astronomen verre actieve sterrenstelsels kunnen onderzoeken de massa’s van de superzware zwarte gaten die hen van energie voorzien rechtstreeks kunnen meten, en de planeet-vormende schijven rond jonge sterren kunnen waarnemen.

De verbeterde capaciteiten van de VLTI zullen de hoeveelheid licht die door het systeem heen gaat drastisch vergroten, waardoor de faciliteit tot wel tien keer zo gevoelig wordt. ‘Een belangrijk doel van GRAVITY+ is het mogelijk maken van langdurige waarnemingen van zwakke objecten’, legt Julien Woillez, astronoom bij ESO en projectwetenschapper bij GRAVITY+, uit. Dankzij de mogelijkheid om zwakkere objecten te detecteren, kunnen waarnemingen worden gedaan van afzonderlijke stellaire zwarte gaten, van eenzaam rondzwervende planeten die niet om een moederster draaien, en van sterren in de onmiddellijke nabijheid van het superzware zwarte gat Sgr A* in het centrum van de Melkweg.

Een eerste object dat door ESO’s test-teams op Paranal met behulp van de nieuwe lasers is bekeken, was een cluster van zware sterren in het centrum van de Tarantulanevel, een stervormingsgebied in het naburige sterrenstelsel de Grote Magelhaense Wolk. Deze eerste waarnemingen lieten zien dat een helder object in de nevel, waarvan werd aangenomen dat het een extreem zware enkele ster was, in werkelijkheid een dubbelster is. Dit eerste resultaat toont het wetenschappelijke potentieel van de VLTI-upgrade aan.

Deze verbetering is meer dan zomaar een update en werd al tientallen jaren geleden voorzien. Het lasersysteem werd voorgesteld in het eindrapport van het 'Very Large Telescope Project' in 1986, dus nog voordat de VLTI bestond: ‘Als het in de praktijk zou werken, zou dat een doorbraak zijn’, aldus het rapport. Nu is deze doorbraak werkelijkheid geworden.

Noten

[1] Het GRAVITY+-consortium bestaat uit de volgende partners:

Max-Planck Institut für extraterrestrische Physik; Max-Planck Institut für Astronomie; Universiteit van Keulen (Duitsland)

Institut National des Sciences de l'Univers, Frans Nationaal Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek; Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble; Laboratoire d’instrumentation et de recherche en astrophysique (LIRA); Lagrange Laboratory; Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (Frankrijk)

Centrum voor Astrofysica en Gravitatie van het Instituto Superior Téchnico (CENTRA); Universiteit van Lissabon; Universiteit van Porto (Portugal)

Universiteit van Southampton (VK)

Katholieke Universiteit Leuven (België)

University College Dublin (Ierland)

Instituto de Astronomia – Universidad Nacional Autónoma de México (Mexico)

Europese Zuidelijke Sterrenwacht.

Meer informatie

De medeonderzoekers van GRAVITY+ zijn: Frank Eisenhauer (PI; MPE, Duitsland), Paulo Garcia (Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto en CENTRA, Portugal), Sebastian Hönig (Universiteit van Southampton, Verenigd Koninkrijk), Laura Kreidberg (Max-Planck-Institut für Astronomie, Duitsland), Jean-Baptiste Le Bouquin (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, Université Grenoble Alpes, Frankrijk), Thibaut Paumard (LIRA, Observatoire de Paris, Frankrijk), Christian Straubmeier (Universiteit van Keulen, Duitsland).

Bij ESO wordt de GRAVITY+-upgrade geleid door Frederic Gonte (projectmanager), Julien Woillez (projectwetenschapper), Sylvain Oberti (projectingenieur) en Luis Esteras Otal (VLTI-systeemingenieur).

De Paranal-sterrenwacht van ESO in Chili wordt momenteel bedreigd door het geplande INNA-project, dat op slechts elf kilometer van de VLTI zal worden gevestigd. Een bijzonder zorgwekkend effect van INNA zijn de microtrillingen, omdat deze het combineren van het licht in de VLTI-tunnels ernstig bemoeilijken. Uit een gedetailleerde technische analyse die eerder dit jaar is uitgevoerd, is zelfs gebleken dat de windturbines van INNA een toename van de grondtrillingen kunnen veroorzaken die groot genoeg is om de werking van de VLTI te verstoren. Het verplaatsen van geplande projecten zoals INNA uit de omgeving van Paranal is van cruciaal belang om astronomische faciliteiten van wereldklasse optimaal te kunnen laten functioneren en om een werkelijk bijzondere plek met een ongerepte donkere hemel en andere omstandigheden die dit tot een toonaangevende astronomische locatie maken, te beschermen.

De Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) stelt wetenschappers van over de hele wereld in staat om de geheimen van het heelal te ontdekken, ten bate van iedereen. Wij ontwerpen, bouwen en exploiteren observatoria van wereldklasse die door astronomen worden gebruikt om spannende vragen te beantwoorden en de fascinatie voor astronomie te verspreiden, en bevorderen internationale samenwerking op het gebied van de astronomie. ESO, in 1962 opgericht als intergouvernementele organisatie, wordt inmiddels gedragen door 16 lidstaten (België, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Ierland, Italië, Nederland, Oostenrijk, Polen, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland) en door het gastland Chili, met Australië als strategische partner. Het hoofdkwartier van de ESO en haar bezoekerscentrum en planetarium, de ESO Supernova, zijn gevestigd nabij München in Duitsland, maar onze telescopen staan opgesteld in de Chileense Atacama-woestijn – een prachtige plek met unieke omstandigheden voor het doen van hemelwaarnemingen. ESO exploiteert drie waarnemingslocaties: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope en Very Large Telescope Interferometer, evenals surveytelescopen zoals VISTA. Ook zal ESO op Paranal de Cherenkov Telescope Observatory huisvesten en exploiteren – ’s werelds grootste en gevoeligste observatorium van gammastraling. Samen met internationale partners beheert ESO ALMA op Chajnantor, een faciliteit die de hemel waarneemt in het millimeter- en submillimetergebied. Op Cerro Armazones, nabij Paranal, bouwen wij ‘het grootste oog ter wereld’ – ESO’s Extremely Large Telescope. Vanuit onze kantoren in Santiago, Chili, ondersteunen wij onze activiteiten in het gastland en werken wij samen met Chileense partners en de Chileense samenleving.

Links

•          Foto's van de VLT/I

•          Voor journalisten: abonneer je op persberichten onder embargo in je eigen taal 

•          For scientists: Voor wetenschappers: heb je een verhaal? Promoot je onderzoek

•          Nieuwe ESO-analyse bevestigt: ernstige schade door gepland complex bij Paranal

Contact

Frank Eisenhauer
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 30000 3100
E-mail: eisenhau@mpe.mpg.de

Taro Shimizu
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 30000 3392
E-mail: shimizu@mpe.mpg.de

Jean-Baptiste Le Bouquin
Institut National des Sciences de l’Univers, CNRS
Grenoble, France
Tel: +33 4 76 14 36 82
E-mail: jean-baptiste.lebouquin@univ-grenoble-alpes.fr

Antoine Mérand
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6630
E-mail: amerand@eso.org

Julien Woillez
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6273
E-mail: jwoillez@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobiel: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org

Marieke Baan (Perscontact Nederland)
ESO Science Outreach Network en NOVA Informatie Centrum
Tel: +31(0)20-5257480
E-mail: eson-netherlands@eso.org

Connect with ESO on social media