Telescoop Arecibo was echt een geweldig instrument. Gebouwd in het begin van de jaren zestig, had het een 1960 meter brede schotel en was het in staat om zowel radiosignalen te ontvangen als uit te zenden. De telescoop deed radarkartering van asteroïden in de buurt van de aarde, Venus en de maan, ontdekte water in de poolgebieden van Mercurius, zocht naar buitenaardse beschavingen, stuurde radioberichten van de aarde naar een bolvormige sterrenhoop op 1000 lichtjaar afstand en verscheen in films. Dus na de vernietiging ervan in 25 begonnen astronomen zich af te vragen of het hersteld kon worden.
Helaas, de echte restauratie van de telescoop Arecibo is onwaarschijnlijk. Ten tijde van de bouw was het de meest gevoelige radiotelescoop, maar de radiotechnologie is de afgelopen 60 jaar aanzienlijk vooruitgegaan. Zelfs toen had Arecibo bepaalde beperkingen en was het niet zo flexibel als moderne massieven. Vanuit het oogpunt van radarastronomie was het echter effectief en kon het dingen doen die andere telescopen niet konden.
Er zijn nu verschillende voorstellen om Arecibo te vervangen door een modern observatorium, en een van de projecten heeft een goede kans om in overweging te worden genomen. Het probeert de voordelen van een grote enkele schotel te behouden en tegelijkertijd een flexibeler ontwerp te introduceren, vergelijkbaar met een telescooparray. De auteurs van het project noemen het Arecibo van de volgende generatie.
Ten eerste zal het er niet uitzien als één bord. Hoewel er nog steeds moderne telescopen met één schotel bestaan (zoals 's werelds grootste radiotelescoop, FAST), zijn ze veel groter dan de oorspronkelijke structuur van 300 meter van Arecibo. Het is simpelweg onmogelijk om een nog grotere antenne te bouwen. Daarom biedt het team een reeks van 102 schotels van 13 meter aan.
Ter vergelijking: de Atakami Large Millimeter Radio Telescope (ALMA) bestaat uit 54 schotels van 12 meter en een tiental schotels van 7 meter. In plaats van ze als bewegende platen te bouwen, zoals in het geval ALMA, stelt het team voor om ze in een vaste cirkelvormige reeks van 130 meter breed te plaatsen. Het is eigenlijk minder dan de helft van de diameter van de originele Arecibo-telescoop, maar de 102 ontvangers zullen het veel gevoeliger maken.
Zo'n configuratie zou als een enkel gerecht kunnen functioneren. De meeste van dergelijke arrays verzamelen gegevens als individuele platen en integreren ze vervolgens met behulp van correlatie. Hierdoor kan de array als één virtuele plaat fungeren, maar hiervoor moet je een beetje in gevoeligheid verliezen. Een andere methode om gegevens te combineren wordt een phased array genoemd, die de gegevens integreert alsof alle platen zich op hetzelfde punt bevinden. Deze methode zorgt voor een betere gevoeligheid.
Als onderdeel van de Event Horizon Telescope, die de eerste directe waarnemingen deed zwarte gaten, is ALMA geconfigureerd als een phased array om de algehele gevoeligheid van de EHT te vergroten. Met dit schema zou zo'n ontwerp fungeren als een enkele zeer gevoelige schotel, wat een van de belangrijkste voordelen was van de originele Arecibo-telescoop.
Door het ontwerp van de grille zou de Arecibo ook bestuurbaar, veel lichter en gemakkelijker te onderhouden zijn dan het oorspronkelijke ontwerp. Volgens schattingen zal het totale gewicht in dit geval ongeveer de helft zijn van dat van de Green Bank-telescoop, die een diameter heeft van 100 meter.
Dit is een interessant project, hoewel niet het enige. Het proces van het idee tot de goedkeuring van het project en de start van de bouw is lang en moeizaam. Het kan tientallen jaren duren voordat er een nieuwe telescoop wordt gebouwd. Maar projecten als deze laten zien hoe astronomen verschillende mogelijkheden en methodes kunnen gebruiken om het heelal efficiënter te verkennen.
Lees ook: