Ruimtevaartorganisatie ESA stelde deze zomer aan Europese wetenschappers de vraag welke wetenschappelijke vragen we rond 2050 willen beantwoorden?. Het leverde bijna honderd uitdagende ideeën op.

Kijk voor meer informatie op Wetenschap.nu

Eind oktober wordt een selectie in Madrid gepresenteerd. De ideeën moeten leiden tot nieuwe langetermijnplannen voor Europees onderzoek vanuit de ruimte.

Ruimtetelescopen en andere ruimtevaartuigen waarmee wetenschappers het heelal bestuderen, worden steeds ingewikkelder. Als je een idee voor een nieuwe satelliet hebt, kan het wel dertig jaar duren voordat die is gebouwd en gelanceerd.

Daarom wil ESA nu alvast weten welke ruimtevaartuigen en satellieten wetenschappers in 2050 zouden willen hebben. Dit geeft sterrenkundigen een kans om eens te filosoferen over welke vragen zij over dertig jaar willen beantwoorden.

Eén van de ingestuurde ideeën is een ruimtetelescoop om het kosmisch web te ontrafelen.

Het heelal ziet er op grote schaal uit als een wirwar van draden met knooppunten waarin honderden sterrenstelsels samen clusters vormen. Elk van die sterrenstelsels bevat honderd miljard sterren zoals onze zon. Samen met grote gaswolken vormen de sterrenstelsels een web dat zich door het hele heelal uitstrekt over honderden tot miljarden lichtjaren.

Kosmisch web heeft mogelijk invloed op vorming sterren in sterrenstelsels

Sterrenkundigen vermoeden dat de hete gaswolken, die samen met de sterrenstelsels dit kosmisch web vormen, invloed hebben op de vorming van sterren in de sterrenstelsels. Onderzoek aan deze hete gaswolken kan antwoord geven op de vraag waarom er veel meer materie in hete gaswolken zit dan in sterren. Het probleem is alleen dat een groot deel van die hete gaswolken te weinig licht uitzendt om met de telescopen van nu te zien. Bovendien zenden de wolken met hun temperatuur van een miljoen graden Celsius röntgenstraling uit. Daar zijn speciale telescopen voor nodig.

Rond 2030 lanceert ESA al een telescoop die een tip van de sluier kan oplichten. De Athena-telescoop heeft de grootste spiegel voor röntgenstraling ooit. Het gevoeligste instrument aan boord van Athena heeft alleen een groot nadeel: het beeldveld. De telescoop kan maar een klein gebied aan de hemel bekijken.

Als clusters met het blote oog zichtbaar waren, dan zijn die zo groot als de volle maan. Het beeldveld van Athena is ongeveer dertig keer kleiner. Dat is genoeg om details in het cluster te zien, maar om het kosmisch web zichtbaar te maken moet de telescoop een groter gebied tegelijk kunnen bekijken en met een lange belichtingstijd.

Een supercluster van sterrenstelsels (Foto: ESO)

Röntgentelescoop te bouwen met een groter blikveld

Een team van wetenschappers, geleid door ruimteonderzoeksinstituut SRON in Utrecht, heeft voorgesteld om een röntgentelescoop te bouwen met een groter blikveld, een nog grotere spiegel en een hightech sensor met meer dan 1 miljoen pixels. Dat is technologisch nog een uitdaging, zeker als je bedenkt dat SRON op dit moment voor de Athena-telescoop een ultra-gevoelige röntgensensor ontwikkelt met 3.600 pixels.

De voorgestelde ruimtetelescoop, die na 2050 gelanceerd zou moeten worden, kan een groot deel van het kosmisch web zichtbaar maken en vragen over het ontstaan van structuur in het heelal beantwoorden. Wie weet gaat ESA over dertig jaar deze telescoop bouwen en kunnen de kinderen van nu het kosmisch web verder ontdekken.

Kijk voor meer informatie op Wetenschap.nu