1 00:00:23,100 --> 00:00:25,000 De 100 meter radiotelescoop 2 00:00:25,100 --> 00:00:27,000 in Effelsberg, Duitsland. 3 00:00:27,100 --> 00:00:30,000 Als een van de grootste telescopen op aarde, 4 00:00:30,100 --> 00:00:34,000 is hij in staat radiogolven te ontvangen die biljoenen jaren 5 00:00:34,100 --> 00:00:40,000 hebben gereisd vanaf de verste quasars en melkwegstelsels. 6 00:00:45,100 --> 00:00:49,000 Hoe groter het oppervlak van een telescoop, 7 00:00:49,100 --> 00:00:52,000 hoe gevoeliger hij is voor signalen uit de ruimte, 8 00:00:52,100 --> 00:01:01,000 zodat zwakkere bronnen waargenomen kunnen worden. 9 00:01:01,100 --> 00:01:05,000 Een grotere telescoop geeft ook scherpere beelden 10 00:01:05,100 --> 00:01:08,000 met een hoger oplossend vermogen. 11 00:01:09,100 --> 00:01:11,000 "Natuurlijk is er een limiet aan hoe groot 12 00:01:11,100 --> 00:01:13,000 we een telescoop kunnen bouwen. 13 00:01:13,100 --> 00:01:15,000 Maar gelukkig hebben we daar een truc voor, 14 00:01:15,100 --> 00:01:20,000 genaamd interferometrie." 15 00:01:28,100 --> 00:01:32,000 Door interferometrie te gebruiken, vormen meerdere 16 00:01:32,100 --> 00:01:36,000 telescopen samen een enkele, grotere, telescoop. 17 00:01:36,100 --> 00:01:39,000 Ze nemen op hetzelfde moment allen hetzelfde gebied 18 00:01:39,100 --> 00:01:42,000 aan de hemel waar en nemen dit op. 19 00:01:45,100 --> 00:01:48,000 De opnames worden naar een supercomputer gestuurd, 20 00:01:48,100 --> 00:01:50,000 een zogenaamde correlator. 21 00:01:51,100 --> 00:01:55,000 De correlator synchroniseert de gegevens voor elk mogelijk 22 00:01:55,100 --> 00:01:59,000 paar telescopen en combineert deze tot een enkel beeld. 23 00:02:01,100 --> 00:02:06,000 Interferometrie kan ook gedaan worden op een schaal van duizenden kilometers. 24 00:02:06,100 --> 00:02:12,000 Dit heet Very Long Baseline Interferometry, of VLBI. 25 00:02:14,100 --> 00:02:18,000 Het Europese VLBI Netwerk is een samenwerking 26 00:02:18,100 --> 00:02:22,000 tussen vooraanstaande radiosterrenkundige instituten 27 00:02:22,100 --> 00:02:25,000 in Europa, Azië en Afrika. 28 00:02:27,100 --> 00:02:31,000 Met toegang tot 27 telescopen in 13 landen 29 00:02:31,100 --> 00:02:36,000 kan het EVN een telescoop nabootsen van maximaal 10.000 km 30 00:02:36,100 --> 00:02:40,000 in doorsnee - bijna even groot als het oppervlak van de aarde. 31 00:02:42,100 --> 00:02:46,000 Met zoveel stations op zulke grote afstanden kan het EVN 32 00:02:46,100 --> 00:02:50,000 beelden produceren met een hoger oplossend vermogen 33 00:02:50,100 --> 00:02:53,000 dan de beste optische telescopen. 34 00:03:09,100 --> 00:03:12,000 "VLBI geeft ons een fantastisch oplossend vermogen. 35 00:03:12,100 --> 00:03:15,000 Deze is zelfs zo goed dat wij in sterrenkundige objecten 36 00:03:15,100 --> 00:03:18,000 dingen kunnen zien bewegen. Dit is iets dat bijna onmogelijk 37 00:03:18,100 --> 00:03:21,000 is met om het even welke andere techniek." 38 00:03:21,100 --> 00:03:24,000 Net als met kleinere interferometrische opstellingen 39 00:03:24,100 --> 00:03:29,000 worden VLBI gegevens verzonden van de telescopen naar een correlator. 40 00:03:33,100 --> 00:03:36,000 De EVN correlator bevindt zich hier, bij het 41 00:03:36,100 --> 00:03:41,000 'Joint Institute for VLBI in Europe', JIVE, in Nederland. 42 00:03:51,100 --> 00:03:56,000 De correlator is speciaal hiervoor gebouwd en wordt continu 43 00:03:56,100 --> 00:03:59,000 verbeterd om verzekerd te zijn van compabiliteit 44 00:03:59,100 --> 00:04:02,000 met uitbreidingen bij de diverse telescopen. 45 00:04:03,100 --> 00:04:06,000 Deze verbeteringen stellen ons tevens in staat om ook antwoorden op 46 00:04:06,100 --> 00:04:11,000 de nieuwste astronomische vraagstukken, zoals wanneer en hoe de eerste 47 00:04:11,100 --> 00:04:14,000 melkwegstelsels werden gevormd, te ondersteunen. 48 00:04:15,100 --> 00:04:17,000 Bij traditionele VLBI 49 00:04:17,100 --> 00:04:20,000 worden de door telescoop waargenomen gegevens 50 00:04:20,100 --> 00:04:23,000 op magneetband of harde schijven naar de correlator gestuurd. 51 00:04:25,100 --> 00:04:29,000 Het verschepen van harde schijven uit de hele wereld naar hier is een grote kostenpost. 52 00:04:29,100 --> 00:04:32,000 Ook kunnen de schijven beschadigen, of kwijtraken, 53 00:04:32,100 --> 00:04:35,000 of er kunnen fouten in de gegevens optreden. 54 00:04:35,100 --> 00:04:39,000 Bovendien is er een significante vertraging tussen het tijdstip van de waarneming 55 00:04:39,100 --> 00:04:44,000 tot de ontvangst van de verwerkte gegevens bij de sterrenkundige. 56 00:04:44,100 --> 00:04:49,000 Daarnaast is bij het organiseren van VLBI waarnemingen 57 00:04:49,100 --> 00:04:53,000 veel overleg nodig tussen de vele instituten die 58 00:04:53,100 --> 00:04:55,000 de telescopen bedienen. 59 00:04:55,100 --> 00:04:58,000 Dit beperkt de mogelijkheden voor ongeplande waarnemingen; 60 00:04:58,100 --> 00:05:01,000 als kortdurende gebeurtenissen ontdekt worden, 61 00:05:01,100 --> 00:05:05,000 zoals supernovae en andere hevige kosmische fenomenen. 62 00:05:05,100 --> 00:05:08,000 Tot nu. 63 00:05:11,100 --> 00:05:17,000 In de afgelopen jaren heeft JIVE een groot aantal verbeteringen uitgevoerd aan de EVN correlator. 64 00:05:17,100 --> 00:05:20,000 De belangrijkste maken het mogelijk dat gegevens rechtstreeks 65 00:05:20,100 --> 00:05:24,000 via glasvezelnetwerken naar de correlator gestuurd kunnen worden. 66 00:05:24,100 --> 00:05:28,000 "Deze techniek heet 'real-time', of electronische VLBI, 67 00:05:28,100 --> 00:05:32,000 'e-VLBI' in het kort. We gebruiken deze techniek 68 00:05:32,100 --> 00:05:36,000 om gegevens vanaf de telescoop rechtstreeks naar de 69 00:05:36,100 --> 00:05:40,000 correlator te sturen, waar ze direct gecorreleerd worden." 70 00:05:40,100 --> 00:05:44,000 Met deze snelle gegevensverzending en -verwerking worden problemen bij de 71 00:05:44,100 --> 00:05:48,000 telescopen direct opgemerkt en opgelost, 72 00:05:48,100 --> 00:05:51,000 waardoor waardevolle gegevens worden gered. 73 00:05:51,100 --> 00:05:56,000 Sterrenkundigen ontvangen hun gegevens binnen een paar uur in plaats van een paar weken. 74 00:05:56,100 --> 00:06:00,000 Bovendien maken procedurele veranderingen het mogelijk om waarnemingen 75 00:06:00,100 --> 00:06:05,000 uit te voeren op korte termijn, zoals wanneer kortdurende gebeurtenissen ontdekt worden. 76 00:06:05,100 --> 00:06:07,000 Sommige van de meest interessante 77 00:06:07,100 --> 00:06:09,000 astrofysische fenomenen zijn 78 00:06:09,100 --> 00:06:11,000 kortdurend, en veel van deze 79 00:06:11,100 --> 00:06:13,000 bevinden zich op grote afstand van ons. 80 00:06:13,100 --> 00:06:17,000 Om straling van objecten zoals instortende sterren of groeiende 81 00:06:17,100 --> 00:06:21,000 zwarte gaten waar te nemen, moeten radiosterrenkundigen 82 00:06:21,100 --> 00:06:25,000 waarnemingen organiseren met de grootste telescopen op een zeer korte termijn. 83 00:06:25,100 --> 00:06:29,000 Real-time e-VLBI met het EVN maakt dit veel eenvoudiger dan vroeger 84 00:06:29,100 --> 00:06:33,000 waardoor we veel meer kort levende bronnen kunnen bekijken. 85 00:06:33,100 --> 00:06:37,000 De afgelopen jaren zijn we in staat geweest onderzoek te doen naar 86 00:06:37,100 --> 00:06:41,000 een aantal supernovae, wat exploderende sterren zijn, microquasars die zeer nauwe bundels 87 00:06:41,100 --> 00:06:45,000 hebben waar met relativistische snelheden deeltjes weggeblazen worden, 88 00:06:45,100 --> 00:06:48,000 of zelfs een ster die uiteen is gereten door een superzwaar zwart gat." 89 00:06:48,100 --> 00:06:52,000 Deze verbeteringen werden mogelijk gemaakt door het EXPReS project. 90 00:06:52,100 --> 00:06:56,000 Gecoördineerd door JIVE en gefinancierd door de Europese Unie, 91 00:06:56,100 --> 00:07:00,000 heeft EXPReS de correlator klaargemaakt voor real-time verwerking. 92 00:07:00,100 --> 00:07:04,000 Het project heeft ook veel van de zogenaamde "laatste kilometer" glasvezelverbindingen gelegd 93 00:07:04,100 --> 00:07:06,000 om de telescopen met internet te verbinden. 94 00:07:06,100 --> 00:07:10,000 "Gegevens van telescopen verspreid over de hele wereld, stromen de hardware 95 00:07:10,100 --> 00:07:15,000 supercomputer in die het hart van onze VLBI activiteiten vormt. 96 00:07:15,100 --> 00:07:19,000 Wat u hier op het scherm ziet is de totale gegevensdoorvoersnelheid 97 00:07:19,100 --> 00:07:21,000 die binnengekomen is in...." 98 00:07:21,100 --> 00:07:26,000 Tegenwoordig is e-VLBI een standaard dienst die aangeboden wordt door het EVN. 99 00:07:26,100 --> 00:07:31,000 e-VLBI waarnemingen hebben al geleid tot wetenschappelijke ontdekkingen 100 00:07:31,100 --> 00:07:34,000 die ons inzicht hebben verbeterd van hoe melkwegstelsels 101 00:07:34,100 --> 00:07:37,000 zich vormen en ontwikkelen. 102 00:07:41,100 --> 00:07:45,000 Verbeteringen in de afgelopen paar jaren hebben e-VLBI 103 00:07:45,100 --> 00:07:48,000 net zo goed gemaakt als traditionele VLBI 104 00:07:48,100 --> 00:07:51,000 in termen van bandbreedte en oplossend vermogen. 105 00:07:51,100 --> 00:07:56,000 Ook nu werkt JIVE aan verdere verbeteringen. 106 00:07:57,100 --> 00:08:01,000 Grote inspanningen bij JIVE zijn gericht op een nieuw correlator platform 107 00:08:01,100 --> 00:08:06,000 dat nodig is voor de toename van gegevenssnelheden waar het EVN aan werkt. 108 00:08:07,100 --> 00:08:12,000 JIVE en EVN technici gebruiken de nieuwste electronica om 109 00:08:12,100 --> 00:08:17,000 de verwerkingskracht te leveren voor toekomstige radiosterrenkundige waarnemingen. 110 00:08:25,100 --> 00:08:31,000 In 2010 is JIVE gestart met de coordinatie van het NEXPReS project. 111 00:08:31,100 --> 00:08:35,000 Samen met 14 partner instituten combineert JIVE het 112 00:08:35,100 --> 00:08:40,000 beste van twee werelden: de snelheid en flexibiliteit van e-VLBI, 113 00:08:40,100 --> 00:08:46,000 met de robuustheid en betrouwbaarheid van VLBI met harde schijven. 114 00:08:47,100 --> 00:08:52,000 Een hoofdonderdeel van het project zoekt oplossingen voor netwerk onderbrekingen 115 00:08:52,100 --> 00:08:57,000 om er verzekerd van te zijn dat het gegevenstransport soepel verloopt. 116 00:08:57,100 --> 00:09:00,000 De gegevensintegriteit wordt gewaarborgd door de gegevens op te slaan 117 00:09:00,100 --> 00:09:03,000 zowel bij de telescopen als bij de correlator. 118 00:09:03,100 --> 00:09:07,000 Aanverwante verbeteringen zullen de directe controle en het aanbrengen 119 00:09:07,100 --> 00:09:12,000 van wijzigingen vergemakkelijken. Dit zal automatische correlatie mogelijk maken. 120 00:09:13,100 --> 00:09:17,000 Een ander onderdeel van NEXPReS is gericht op het efficiëntere gebruik van de 121 00:09:17,100 --> 00:09:21,000 netwerken door middel van 'bandbreedte op aanvraag'. 122 00:09:21,100 --> 00:09:26,000 "Momenteel zijn er statische, oftewel "point to point", glasvezel verbindingen voor e-VLBI. 123 00:09:26,100 --> 00:09:31,000 Zij zijn de hele tijd actief, of je ze nu gebruikt of niet. Dit is geen efficiënt gebruik van de netwerk-capaciteit. 125 00:09:31,100 --> 00:09:36,000 Daarom ontwikkelen we bandbreedte op aanvraag, een techniek die het mogelijk maakt 126 00:09:36,100 --> 00:09:41,000 om op een dynamische manier bandbreedte te verkrijgen alleen op de tijden dat het nodig is." 128 00:09:42,100 --> 00:09:47,000 Bovendien zijn deze statische glasvezel verbindingen gelimiteerd tot een snelheid van 1 gigabit per seconde. 129 00:09:47,100 --> 00:09:52,000 Het EVN heeft al waarnemingen met 4 en 10 gigabit per second in voorbereiding. 130 00:09:54,100 --> 00:09:57,000 Een derde onderdeel van het project kijkt naar de beperkte snelheid 131 00:09:57,100 --> 00:10:01,000 van de bestaande, centrale, op hardware gebaseerde correlator. 132 00:10:01,100 --> 00:10:05,000 In de afgelopen jaren heeft JIVE een software correlator ontwikkeld 133 00:10:05,100 --> 00:10:08,000 die de basis vormt voor een gedistribueerde, automatische, correlator. 134 00:10:08,100 --> 00:10:12,000 Door gebruik te maken van reeds binnen het EVN bestaande netwerk- 135 00:10:12,100 --> 00:10:16,000 en computer capaciteit zal NEXPReS, door een minimaal beroep op deze 136 00:10:16,100 --> 00:10:20,000 schaarse middelen te doen, extra VLBI waarnemingen kunnen verwezelijken. 137 00:10:21,100 --> 00:10:26,000 De laatste grote uitdaging in het combineren van traditionele en e-VLBI 138 00:10:26,100 --> 00:10:29,000 is het opslaan en archiveren van de grote hoeveelheden gegevens 139 00:10:29,100 --> 00:10:31,000 die worden gegenereerd tijdens een waarneming. 140 00:10:31,100 --> 00:10:38,000 Een doorsnee EVN experiment genereert 12 gigabits aan gegevens per seconde. 141 00:10:38,100 --> 00:10:42,000 Dit is ongeveer hetzelfde als een complete film van hoge kwaliteit 142 00:10:42,100 --> 00:10:45,000 per seconde, en dat gedurende 12 uur lang. 143 00:10:47,100 --> 00:10:51,000 NEXPReS ontwikkelt netwerk-georiënteerde opslag-op-aanvraag 144 00:10:51,100 --> 00:10:55,000 die deze hoge bandbreedte en grote capaciteit aan kan. 145 00:10:56,100 --> 00:11:00,000 Wereldwijd zullen radiosterrenkundigen profiteren van deze 146 00:11:00,100 --> 00:11:04,000 ontwikkelingen in de volgende e-VLBI generatie. 147 00:11:08,100 --> 00:11:12,000 Bovendien zijn nieuwe ontwikkelingen van EVN technologie‘n 148 00:11:12,100 --> 00:11:16,000 die door JIVE worden gedreven, essentieel voor nieuwe telescopen. 149 00:11:16,100 --> 00:11:20,000 Het hoge automatiseringsniveau en de gedistribueerde architectuur 150 00:11:20,100 --> 00:11:24,000 worden als leidraad gebruikt bij het ontwerp van de Square Kilometre Array. 151 00:11:24,100 --> 00:11:27,000 Verder zijn deze ontwikkelingen cruciaal voor diverse 152 00:11:27,100 --> 00:11:31,000 planetaire wetenschapsmissies zoals de ESA Venus Express 153 00:11:31,100 --> 00:11:36,000 en VLBI telescopen in de ruimte, zoals RadioAstron. 154 00:11:37,100 --> 00:11:40,000 Het werk dat gedaan wordt door JIVE stuwt 155 00:11:40,100 --> 00:11:43,000 de Europese ICT infrastructuur omhoog. 156 00:11:43,100 --> 00:11:46,000 "Het is aangetoond dat fundamentele wetenschap een 157 00:11:46,100 --> 00:11:49,000 gezonde invloed heeft op de levensvatbaarheid van onze economie. 158 00:11:49,100 --> 00:11:52,000 En het is niet moeilijk om je voor te stellen dat de technieken die we ontwikkelen binnen e-VLBI 159 00:11:52,100 --> 00:11:58,000 invloed zullen hebben op andere velden van wetenschap, onderwijs, communicatie 160 00:11:58,100 --> 00:12:00,000 en zelfs amusement." 161 00:12:02,100 --> 00:12:07,000 JIVE, baant een pad naar de toekomst van radiosterrenkunde.