Op 26 september heeft professor Bernhard Brandl zijn inaugurele rede uitgesproken, met als titel ‘Building for giants: challenges and rewards’. In dit interview met Brandl leren we meer over de samenwerking tussen astronomen en ingenieurs.
Professor Bernhard Brandl werd afgelopen jaar benoemd op twee leerstoelen in Leiden en Delft. In Leiden heet zijn leerstoel ‘Infraroodastronomie’, in Delft ‘Astronomy and Instrumentation’. De verschillende benamingen betekenen niet dat het werk zo verschillend is, maar weerspiegelen de verschillende onderzoeksgebieden van de de twee universiteiten. In Leiden ligt de nadruk op astronomie, in Delft gaat het vooral om de technische aspecten van astronomie.
EXOPLANETEN
Brandl: ‘Een van de gebieden waarop Leiden en Delft elkaar mooi aanvullen en productief samenwerken, is het betrekkelijk nieuwe onderzoeksgebied van de exoplaneten, dat wil zeggen planeten in andere sterrenstelsels. Bij de TU Delft is er binnen de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek veel expertise op het gebied van planeetatmosferen. Bij de Universiteit Leiden weten ze weer veel over de technieken voor de detectie van deze exoplaneten en de interpretatie van de signalen. Het is interessant om deze technieken te combineren met de in Delft ontwikkelde kennis over planeetatmosferen. Voor onderzoek naar exoplaneten en planeetatmosferen zijn bijzonder geavanceerde instrumenten nodig. De instrumenten die ik aan het bouwen ben, zullen perfect geschikt zijn voor deze observaties.’
MASTERSPECIALISATIE
Technologische ontwikkeling op het gebied van opto-elektronische instrumenten wordt steeds belangrijker voor het ontwerp en de bouw van instrumenten voor infraroodastronomie. Het probleem is dat deze instrumenten tegenwoordig erg groot en duur worden. Brandl: ‘We moeten technologische verbeteringen aanbrengen en met nieuwe ideeën komen. En we hebben daarbij de slimheid en toewijding van onze studenten hard nodig. Daarom hebben we de gecombineerde Leiden-Delft-masterspecialisatie Astronomy and Instrumentation opgezet.’ Deze uitdagende masterspecialisatie gaat over de wisselwerking tussen astronomisch onderzoek en de geavanceerde instrumenten die voor dit onderzoek nodig zijn.. De tweejarige opleiding is gebaseerd op astrofysisch onderzoek van wereldklasse en op hightech-expertise uit het bedrijfsleven. Het bestaat uit een samenhangende verzameling relevante vakken en twee onderzoeksprojecten waarin studenten samenwerken en praktische ervaring opdoen. ‘We leiden de volgende generatie instrumentenbouwers voor extreem grote telescopen op. Voor het ontwerp en de bouw van deze instrumenten is een interessante mix nodig van kennis over astronomie, werktuigbouwkunde en materiaalwetenschappen, projectmanagement en kunst.’ Op dit moment wordt deze specialisatie gevolgd door vijf tot tien zeer goede studenten en er worden ook excellente promovendi afgeleverd.
Promovendus Emiel Por heeft zijn master Astronomy and Instrumentation in september 2016 in Leiden gehaald. Por: ‘In Leiden zijn de astronomen de mensen die de sterren begrijpen, en zij weten ook heel goed wat de prestatie-vereisten voor de instrumenten zijn. De ingenieurs van de TU Delft leveren de expertise voor de relevante technologie en de studenten van de TU Delft zijn goed opgeleid om het technisch ontwerp en de testfase te ondersteunen. In deze master Astronomy and Instrumentation worden de specialisaties van Leiden en Delft optimaal gecombineerd. Wij fungeren als tolken tussen astronomen en ingenieurs. Als je planeten wilt bestuderen, heb je iemand nodig die begrijpt hoe je de juiste instrumenten wilt bouwen, iemand die weet hoe je de juiste observaties kunt doen en ook iemand die weet hoe je de metingen, de kenmerken van het spectrum, moet interpreteren. Daarom is de samenwerking tussen astronomen uit Leiden en ingenieurs uit Delft zo vruchtbaar.’
ONDERWIJS
Brandl: ‘Bij mijn benoeming horen ook onderwijstaken. Ik doceer astronomie aan bachelorstudenten in Delft en geef er gastcolleges in het masterprogramma bij de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek. Verder bespreek ik met studenten in Delft welke vakken ze kunnen volgen die interessant zijn voor astronomie of instrumentenbouw. De volgende logische stap is het opzetten van gezamenlijke promotietrajecten.’
STUDENTENPROJECTEN
Brandl: ‘Ik ben de hoofdonderzoeker van de Mid-infrared E-ELT Imager and Spectrograph (METIS). Dat is een groot project voor de European Extremely Large Telescope (E-ELT). Met behulp van het METIS-instrument kunnen astronomen onderzoek doen naar de vorming van planeten, de eigenschappen van exoplaneten, het ontstaan van superzware zwarte gaten, stervormende sterrenstelsels in het vroege heelal en, dichter bij huis, de vorming en geschiedenis van het zonnestelsel. Studenten kunnen meedoen aan dit project en zowel de Leidse studenten als de technische studenten uit Delft passen hier heel goed bij.’
Brandls astronomische onderzoek richt zich op ‘starburststelsels’. Dit zijn sterrenstelsels waarin stervorming met een veel hogere snelheid plaatsvindt dan in ons eigen melkwegstelsel. Ze zijn heel helder zichtbaar in het infrarood, maar niet zo helder bij optische golflengten. Brandl werkt aan infraroodinstrumenten voor de European Extremely Large Telescope (E-ELT), de grootste telescoop op aarde, die als het goed is in 2024 in Chili operationeel wordt. Hij is hoofdonderzoeker voor METIS, het midden-infraroodinstrument op de E-ELT. Deze camera is het grootste Nederlandse project dat ooit is uitgevoerd op het gebied van optische of infraroodastronomie.
Lees de volledige inaugurale rede ‘Building for Giants: Challenges and Rewards’ van Brandl hier.
Leiden Observatory: masterspecialisatie
Astronomy and Instrumentation, Universiteit Leiden
