Welke gevolgen heeft een radiovenster voor telescopen?

Antwoord

Wellicht is het niet de bedoeling dat ik uw examen afleg.  Maar ik ben het met u eens dat de vraagstelling niet eenduidig is.  Tegelijk ril ik omtrent een samenleving waarbij de beschaving enkel via Wikipedia wordt doorgegeven.

Wat bedoelt men onder het radiovenster? Een venster is iets waar het licht (of elektromagnetische straling in het algemeen) door kan.  Door onze atmosfeer krijgen we straling uit het heelal in de optisch-nabijeIR-golflengten.  Bij kortere (gammastraling, X-stralen, UV) en langere golflengten (infrarood) lukt het niet zo goed, in het laatste geval omdat moleculen in de atmosfeer zeer storend zijn bij die golflengten.  Maar verder (in golflengte) lukt het weer, en dan hebben we een tweede venster waarvoor de atmosfeer 'transparant' is.  En dat is dus dat radiovenster.

Een eerste effect van de transparantie van onze atmosfeer voor radiogolven, is dus gewoon dat we ze kunnen meten.  Een telescoop is een grote stralingscollector (groot in verhouding met de diameter van onze ooglens) die al die straling samenbrengt.  In principe is dat niet anders voor radiotelescopen dan voor optische telescopen.  In die contekst hebben radiotelescopen een voordeel en een nadeel.  In navolging van de grote Nederlandse filosoof Johan Cruijff begin ik met het nadeel: hoe langer de golflengte, hoe zwakker de energie.  Je hebt dus een heel groot oppervlak nodig om voldoende energie op te stapelen.  Eerste gevolg voor radiotelescopen dus: ze moeten groot zijn.  Maar dat kan juist goed bij die golflengten, want we hoeven het oppervlak van de telescoopspiegel niet fijner te maken dan de straling zelf, en die straling heeft lange golflengten.  Dat is meteen het voordeel: een grote radiotelescoop kan, want bij die lengteschalen kan je technisch netjes bijpassen.  Let wel: het uiteindelijke resultaat hangt ook af van de detector waarmee je uiteindelijk de straling registreert: bij radiogolflengten is de technologie helemaal anders dan in het zichtbare licht.

Als ik het op een rijtje zet, is mijn simpele antwoord op de vraag: door het feit dat er een radiovenster bestaat, heeft het zin radiotelescopen te maken.  Dat het hier over langere golflengten gaat, betekent ook dat het technologisch haalbaar is om het te doen, want de nauwkeurigheid die vereist is voor de afwerking van de telescoop kan beter bereikt worden.  En natuurlijk is het evident dat het goedkoper is om een grote telescoop op Aarde op te stellen dan al die massa in de ruimte te sturen. Een grote radiotelescoop in de ruimte sturen is heel erg duur, en als je hetzelfde resultaat vanop de Aarde kan bereiken, dan begin je er niet aan.

Maar - vergeef me - eigenlijk vind ik het een domme vraag, en dat irriteert me.  Niet van u, maar van die examencommissie.  Dezelfde Vlaamse overheid die ons vraagt in allerlei visitaties onze vorm van examineren voor te leggen aan internationele experten, stelt zeer dubbelzinnige vragen.  Ik zal het onthouden!