Met een investering van ruim 4,6 miljoen euro van NWO en aanvullende bijdragen van consortiumpartners zet ASTRON een grote stap in de upgrade van de beroemde LOFAR-radiotelescoop. Het project – LOFAR Enhanced Network for Sharp Surveys (LENSS) – belooft een ware revolutie in hoe we het universum waarnemen. Denk aan haarscherpe beelden, razendsnelle dataverwerking en een blikveld dat vier keer zo groot wordt.
LOFAR staat voor Low-Frequency Array, een geavanceerd netwerk van duizenden radioantennes verspreid over Europa, met het hart in Nederland. In plaats van klassieke schotelantennes vangt LOFAR radiosignalen op met eenvoudige dipoolantennes. De kracht zit hem in de slimme software en de samenwerking tussen de stations, die gezamenlijk fungeren als een gigantisch virtueel oog op het heelal. Zo kan LOFAR radiosignalen detecteren van miljarden lichtjaren ver, afkomstig van bijvoorbeeld ontploffende sterren, zwarte gaten of botsende neutronensterren.
De stap naar LOFAR 2.0
Al enkele jaren werkt ASTRON aan LOFAR 2.0, een grootschalige upgrade van de hardware van het netwerk. Met deze vernieuwing kunnen straks alle antennes tegelijk worden benut, en dat op zowel lage als hoge frequenties. Maar zelfs de beste antennes zijn slechts zo goed als de data die je eruit weet te halen. En daar komt LENSS in beeld.
Het LENSS-project richt zich op het volgende logische knelpunt: de verwerking van de enorme hoeveelheden data die LOFAR produceert. De cijfers zijn indrukwekkend. Dankzij LENSS zal LOFAR:
- een gezichtsveld van 12 naar 50 vierkante graden vergroten,
- 20 keer scherper kunnen kijken dankzij het optimaal benutten van de 2000 km lange basislijn tussen de antennes,
- en observaties 40 keer sneller kunnen verwerken. Wat nu weken aan rekentijd kost, kan straks in enkele uren.
En dat alles zonder een grotere energieafdruk. Sterker nog, de energie-efficiëntie en duurzaamheid van het systeem staan centraal in dit project. Dat maakt LENSS niet alleen belangrijk voor de astronomie, maar ook voor andere domeinen waar gigantische datastromen verwerkt moeten worden, zoals klimaatonderzoek, medische beeldvorming of zelfs AI-toepassingen.
Scherp zicht op kosmische verschijnselen
Volgens Prof. dr. André Offringa, hoofd van de LOFAR Science Group bij ASTRON, zullen deze vernieuwingen het mogelijk maken om fenomenen in het universum met ongekende precisie te volgen. Denk aan:
- het ontstaan van sterrenstelsels en planetenstelsels,
- interacties tussen exoplaneten en hun moedersterren,
- en het in kaart brengen van zeldzame gebeurtenissen zoals samensmeltende neutronensterren.
Een sprekend voorbeeld is de mogelijkheid om zogeheten radiojets – energierijke straalstromen die ontstaan nabij zwarte gaten – haarscherp te onderscheiden. De verhoogde resolutie van LOFAR zal helpen deze structuren te identificeren en te analyseren, iets wat nu nog vaak onmogelijk is door beperkingen in beeldscherpte.
Slimme data, duurzame verwerking
Dat een upgrade als LENSS meer inhoudt dan alleen scherpere beelden, benadrukt Prof. dr. Jessica Dempsey, directeur van ASTRON. “We blijven trouw aan onze missie om wetenschap mogelijk te maken op een duurzame, energiezuinige manier. Dit project is daarvan een prachtig voorbeeld,” aldus Dempsey. “De oplossingen die we ontwikkelen voor efficiënte big data-verwerking zijn straks ook waardevol buiten de astronomie.”
Het LENSS-project illustreert hoe met relatief beperkte middelen – geen compleet nieuw netwerk, maar strategische versterking van bestaande infrastructuur – de wetenschappelijke opbrengst drastisch vergroot kan worden. Zoals Roelien Attema, hoofd Onderzoek & Ontwikkeling bij ASTRON, stelt: “We halen maximale wetenschappelijke waarde uit wat we al hebben, door slim te investeren in innovatie.”
Een internationaal en interdisciplinair team
Het project wordt uitgevoerd door een consortium dat expertise bundelt uit verschillende vakgebieden. Naast ASTRON zelf zijn onder meer het LOFAR ERIC (het Europese onderzoeksconsortium), diverse Nederlandse universiteiten en internationale partners betrokken. De focus ligt op samenwerking tussen astronomie, dataverwerking, signaalanalyse en duurzame ICT.
De subsidie van NWO (€4,6 miljoen) wordt aangevuld met een bijdrage van €1,6 miljoen uit het consortium. In totaal staat er dus een stevig budget van ruim zes miljoen euro klaar om LOFAR klaar te maken voor de toekomst.
De planning is ambitieus: in vijf jaar tijd wordt de upgrade uitgerold, met als doel een volledig operationeel systeem in 2029. Vanaf dat moment zal LOFAR in staat zijn om de volledige noordelijke hemel in ongekende resolutie in kaart te brengen – een schatkamer aan informatie voor sterrenkundigen wereldwijd.
