Mededeling

Duizenden ogen gericht op de hemel: 4MOST ziet first light

21 oktober 2025

Afgelopen weekend heeft de 4-meter Multi-Object Spectroscopic Telescope (4MOST) met succes zijn eerste testwaarnemingen voltooid. 4MOST is geïnstalleerd op de Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA). Deze ESO-telescoop in Chili is de grootste faciliteit in zijn soort voor het onderzoeken van de zuidelijke hemel. Naar verwachting zal hij tijdens zijn eerste vijf jaar meer dan 25 miljoen verschillende objecten waarnemen en analyseren om onze galactische geschiedenis te ontrafelen, de mysteries van donkere materie te onderzoeken en de oorsprong van sterren te bestuderen, naast vele andere wetenschappelijke doelen.  

Het instrument is ontworpen om het licht van duizenden kosmische objecten tegelijkertijd vast te leggen, met behulp van meer dan 2400 dunne optische vezels, elk ongeveer zo breed als een mensenhaar. Dit licht wordt vervolgens naar drie afzonderlijke spectrografen geleid, die het opsplitsen in maximaal 18.000 kleurcomponenten (in het zichtbare lichtbereik van violet tot rood), waardoor we individuele spectra krijgen. Hiermee kunnen astronomen de eigenschappen van de waargenomen kosmische bronnen analyseren, waaronder hun chemische samenstelling, snelheid of afstand. 

“Astronomen vragen al heel lang om een faciliteit als 4MOST”, zegt Joar Brynnel, 4MOST-projectmanager bij het Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) in Duitsland, het instituut dat het instrumentenconsortium leidt. Het aantal objecten dat het tegelijkertijd kan waarnemen, het grote gezichtsveld (gelijk aan de oppervlakte van 16 volle manen) en het grote aantal spectrale kleuren dat het tegelijkertijd kan registreren, maken het instrument uniek. 

“Dit is een grote verandering in wat we bij ESO doen. Normaal gesproken nemen we met een instrument één wetenschappelijk onderzoeksobject tegelijk waar”, zegt Vincenzo Mainieri, ESO-projectwetenschapper voor 4MOST. Door het grote aantal glasvezels kan het instrument echter bronnen uit veel verschillende wetenschappelijke projecten tegelijkertijd waarnemen. Hij vervolgt: “4MOST kan tien of meer wetenschappelijke studies tegelijkertijd bedienen in één enkele observatie. Op deze manier kan de wetenschappelijke output van het instrument worden gemaximaliseerd.”  

Deze geavanceerde faciliteit zal niet alleen licht werpen op ons eigen melkwegstelsel, maar ook verder weg kijken naar diverse melkwegstelsels om te achterhalen hoe ze ontstaan en evolueren. Door verre melkwegstelsels waar te nemen, zal 4MOST ons ook helpen om meer inzicht te krijgen in de onzichtbare donkere materie die zich in en tussen de melkwegstelsels bevindt. Het instrument zal ook worden gebruikt om de evolutie van het heelal zelf te bestuderen, door te onderzoeken hoe het zich in de loop van de tijd uitbreidt en verandert.

4MOST heeft de plaats ingenomen van de VISTA Infrared Camera (VIRCAM), die sinds 2008 onderzoek deed voor de VISTA-telescoop. Omdat 4MOST een spectrograaf is, een instrument dat fundamenteel verschilt van een camera, moest VISTA volledig worden omgebouwd. “We moesten veel onderdelen van de telescoop vervangen om ons instrument te kunnen plaatsen, waardoor de telescoop werd uitgerust met nieuwe optica, nieuwe technische camera's om de telescoop te besturen en vervolgens het instrument zelf”, zegt Brynnel. “De upgrade van de VISTA-telescoop werd door ESO voorbereid voordat 4MOST arriveerde”, legt Jean-François (Jeff) Pirard, ESO-projectmanager voor 4MOST, uit. “De telescoop werd in het eerste semester van 2025 weer in gebruik genomen, net op tijd om het nieuwe 4MOST-instrument te kunnen ontvangen.”

De eerste waarnemingen van 4MOST, die een gebied van de hemel bestreken met daarin het Sculptor-sterrenstelsel en de NGC288-sterrenhoop, tonen het vermogen van dit geavanceerde instrument om meerdere doelen waar te nemen met een verbazingwekkend breed gezichtsveld en talrijke optische vezels. Tijdens de eerste test verzamelde 4MOST spectra van verschillende sterren in onze Melkweg en van meer dan duizend andere sterrenstelsels, waarmee het zijn indrukwekkende mogelijkheden demonstreerde.  

Roelof de Jong, projectleider en hoofdonderzoeker van 4MOST en hoofd van de afdeling Melkweg bij AIP, merkt op: "Het is ongelooflijk om de eerste spectra van ons nieuwe instrument te zien. De gegevens zien er vanaf het begin fantastisch uit en dat belooft veel goeds voor alle verschillende wetenschappelijke projecten die we willen uitvoeren. Dat we het licht dat soms miljarden lichtjaren heeft afgelegd, kunnen opvangen in een glasvezel ter grootte van een haar, is verbijsterend. Een ongelooflijke prestatie die alleen mogelijk is gemaakt door een ongelooflijk ontwikkelingsteam. Ik kan niet wachten tot het systeem elke nacht in werking is."

Meer informatie 

De 4MOST-faciliteit is ontworpen, gebouwd door een consortium van 30 universiteiten en onderzoeksinstituten in Europa en Australië onder leiding van het Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP). Het wordt ook wetenschappelijk beheerd door dit consortium. De belangrijkste instituten die betrokken zijn bij de bouw en exploitatie van de faciliteit zijn:

• Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP), Duitsland
• Macquarie University / Australian Astronomical Optics (AAO), Australië
• Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL), Frankrijk
• European Southern Observatory (ESO)
• Max Planck Institute for Astronomy (MPIA), Duitsland
• Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE), Duitsland
• Nederlandse Onderzoekschool Voor Astronomie (NOVA), Nederland
• University of Cambridge, Institute of Astronomy (IoA), Verenigd Koninkrijk
• Universität Hamburg (UHH), Hamburger Sternwarte, Duitsland
• Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie (ZAH), Duitsland

Links

• AIP press release on 4MOST first light
• 4MOST consortium website
• 4MOST page on the ESO public website