Noile receptoare ALMA care vor cerceta originile noastre cosmice au fost testate cu succes

O echipă internațională de astronomi și ingineri de la Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), în care Observatorul European de Sud (ESO) este partener, a efectuat primele măsurători folosind noile receptoare instalate pe mai multe antene ALMA.

Receptoarele permit ALMA să observe în gama finală de frecvențe – cu lungimi de undă între 2,6 și 4,5 milimetri (67-116 GHz) – pentru care a fost proiectată.

Această așa-numită Bandă 2 deschide o nouă fereastră către originile noastre cosmice, permițând măsurători care dezvăluie modul în care se formează stelele și galaxiile îndepărtate, până la originea planetelor și a elementelor constitutive ale vieții.

Un arsenal de receptoare extrem de sensibile

ALMA, situat pe platoul Chajnantor din Chile, este format dintr-un total de 66 de antene, fiecare echipată cu un arsenal de receptoare extrem de sensibile. Fiecare tip de receptor observă într-o anumită bandă, sau gamă de lungimi de undă din regiunea submilimetrică/milimetrică a spectrului electromagnetic.

În total, aceste benzi acoperă o fereastră cuprinsă între 0,3 și 8,6 milimetri (950 și 35 GHz; benzile 10-1, respectiv). Banda 2 deschide o fereastră complet nouă de la 67-84 GHz, extinzând în același timp lățimea de bandă disponibilă în intervalul de frecvențe 84-116 GHz, care este, de asemenea, acoperit de banda 3.

O nouă fereastră către originile noastre cosmice

Primul receptor de preproducție Band 2 a fost instalat și testat cu succes pe o antenă ALMA la începutul acestui an. Acum, un al doilea și un al treilea receptor de preproducție Band 2 au fost instalate pe alte două antene ALMA, permițând o interferometrie adevărată: măsurarea modelului care rezultă din corelarea mai multor semnale de la un obiect astronomic luminos.

Sursa: YouTube

Această piatră de hotar înseamnă că astronomii au reușit să combine pentru prima dată în Banda 2 semnalele provenite de la mai multe antene. Pe măsură ce alte antene ALMA vor fi modernizate cu receptoare Band 2, cantitatea de detalii și nivelul de sensibilitate se vor îmbunătăți, permițând observații din ce în ce mai precise ale Universului nostru.

Banda 2 a ALMA va permite măsurători importante ale mediului interstelar rece, amestecul de praf și gaz molecular care există în spațiul dintre stele și care alimentează formarea stelelor. În plus, ALMA va putea studia proprietățile prafului și ale moleculelor din obiecte, de la discuri de formare a planetelor până la galaxii îndepărtate, la un nivel de detaliu nemaiîntâlnit până acum.

Noile receptoare vor permite observarea moleculelor organice complexe din galaxiile apropiate, oferind indicii despre modul în care sunt create condițiile pentru apariția vieții.

O piatră de hotar

În același timp, Banda 2 va fi importantă pentru a-i ajuta pe astronomi să înțeleagă mai bine modul în care se formează planetele prin sondarea ,,liniei de zăpadă” a monoxidului de carbon, o regiune din discurile de formare a planetelor suficient de departe de stelele centrale pentru ca gazul să se condenseze, anunță ESO.

Dezvoltarea Band 2 a fost condusă de ESO și a inclus parteneri de la Observatorul Astronomic Național din Japonia (NAOJ), Universitatea din Chile, mai multe institute europene și din industrie.

Producția primelor cartușe de receptor a fost apoi realizată de un consorțiu format din Școala de Cercetare pentru Astronomie din Țările de Jos (NOVA), grupul Advanced Receiver Development (GARD) de la Observatorul Spațial Onsala, Universitatea Chalmers din Suedia și Institutul Național de Astrofizică din Italia (INAF), în colaborare cu NAOJ.

Acum, echipa va lucra pentru a optimiza performanța receptoarelor de preproducție, iar acest lucru va fi urmat de producția completă a receptoarelor rămase pentru a fi instalate pe toate cele 66 de antene, deschizând o nouă eră de observații pentru ALMA. Împreună cu modernizările complementare ale ALMA planificate pentru intervalul de timp 2030, instalarea benzii 2 va permite o lățime de bandă instantanee de patru ori mai mare decât cea pe care o pot atinge majoritatea receptoarelor actuale ale ALMA, ceea ce va crește în mod dramatic viteza de observare a acesteia.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Telescopul Euclid dezvăluie primele imagini cu „Universul întunecat”

Astronomii descoperă noi indicii despre sursa câmpurilor magnetice ale Universului

Un studiu descoperă că sunetele găurilor negre apar în două frecvențe universale

Trei sori alimentați de materie întunecată, descoperiți la începuturile Universului