Tiedote

ALMA tutkii magneettista Universumia

ALMA:n ensimmäiset täyden polarisaation havainnot todistavat sen kyvykkyydestä polarisaatiohavainnoille

19. heinäkuuta 2016

Äskettäin tehdyt havainnot ovat varmistaneet, että ALMA:n erinomainen herkkyys ja kalibraation tarkkuus tekevät siitä huippulaitteen myös millimetrialueen aallonpituuksien polarimetrisiin havaintoihin.

Vaikka ALMA (the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) on ollut toiminnassa vuodesta 2011 alkaen, sen tekemien havaintojen toimintakykyä yhä kehitetään. ALMA suunniteltiin myös tarkkojen polarisaatiohavaintojen tekemistä varten ja tähtitieteilijät ovat äskettäin julkistaneet ensimmäiset täyden polarisaation mittaustulokset, mitkä varmistavat ALMA:n toimivuuden myös näissä havainnoissa. Radioaaltojen polarisaatio paljastaa erityisesti magneettikentän eri ominaisuuksia.

Tähtitieteilijät havaitsivat kirkasta kohdetta 3C 286. Se on 7.3 miljardin valovuoden etäisyydellä oleva kvasaari, mikä on erittäin voimakas radiosäteilyn lähde. Kohdetta on tutkittu myös useilla muilla teleskoopeilla. Tästä kohteesta tuleva radiosäteily on voimakkasti polarisoitunut, mikä tekee siitä ideaalisen kohteen ALMA:n testaamiseksi tällä tutkimusalueella. ALMA:n havainnot paljastavat ennennäkemättömiä yksityiskohtia ja osoittavat selkeästi, että magneettikenttä on voimakkaampi ja järjestyneempi kvasaarista lähtevän suihkun sisäosiin siirryttäessä. Tämä auttaa tutkijoita ymmärtämään kvasaarin ytimen magneettikentän rakennetta ja tuo esille tärkeitä vihjeitä siitä, mitä fysikaalisia prosesseja radiosäteilyn syntymisessä esiintyy.

“Tämä havainto on todistanut, että ALMA toimii erittäin hyvin polarimetrisissa havainnoissa.”: Ryhmän vetäjä Hiroshi Nagai Japanin kansallisesta tähtitieteen observatoriosta sanoo. “Tämä on ALMA-projektin tärkeä merkkipaalu.”

Magneettikentät ovat tärkeitä monissa kosmisissa olosuhteissa, mutta niiden mittaaminen on hyvin vaikeaa. Polarimetria on yksi harvoista käytettävissä olevista menetelmistä. Radioaaltojen polarisoitunut komponentti voi kuitenkin olla vain muutamia prosentteja kohteesta tulevasta radiovuosta ja siksi tarkat polarimetriset havainnot tarvitsevat havaintolaitteelta suurta herkkyyttä. ALMA:lla on tarvittava herkkyys näiden ratkaisevan tärkeiden polarimetristen havaintojen tekemiseksi, kuten tämä viimeisin tutkimus on osoittanut.

Lisätietoja

Nämä tulokset julkaistiin "Astrophysical Journal"-lehdessä 20.6.2016 artikkelissa nimeltään “ALMA Science Verification Data: Millimeter Continuum Polarimetry of the Bright Radio Quasar 3C 286”, tekijät H. Nagai et al.

Tutkimusryhmä koostuu seuraavista tahoista: H. Nagai (National Astronomical Observatory of Japan, Tokyo, Japani), K. Nakanishi (National Astronomical Observatory of Japan, Tokyo, Japani; The Graduate University for Advanced Studies, Tokyo, Japani; Joint ALMA Observatory, Santiago, Chile), R. Paladino (INAF-Osservatorio di Radioastronomia, Bologna, Italia), C.L.H. Hull (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA; Jansky Fellow of the National Radio Astronomy Observatory), P. Cortes (Joint ALMA Observatory, Santiago, Chile; National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, Virginia, USA), G. Moellenbrock (National Radio Astronomy Observatory, Socorro, New Mexico, USA), E. Fomalont (Joint ALMA Observatory, Santiago, Chile; National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, Virginia, USA), K. Asada (The Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taipei, Taiwan) ja K. Hada (National Astronomical Observatory of Japan, Tokyo, Japani).

Kansainvälinen tähtitieteen tutkimuslaitos Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA) on ESO:n, US National Science Foundationin (NSF) ja Japanin National Institutes of Natural Sciencesin (NINS) kumppanuushanke yhteistyössä Chilen kanssa. ALMA:a rahoittavat Euroopan eteläinen observatorio (ESO) jäsenmaidensa puolesta, NSF yhteistyössä Kanadan kansallisen tutkimusneuvoston (NRC) ja Taiwanin kansallisen tiedeneuvoston (NSC) kanssa sekä Japanin kansalliset luonnontieteelliset instituutit (NINS) yhteistyössä Taiwanin Academia Sinican (AS) ja Korea Astronomy and Space Science Instituten (KASI) kanssa.

ALMA:n rakentamista ja toimintaa ohjaa Euroopan osalta ESO, Pohjois-Amerikan osalta Kansallinen radiotähtitieteen observatorio (NRAO), jota hallinnoi Associated Universities, Inc. (AUI), ja Itä-Aasian osalta Japanin Kansallinen tähtitieteellinen observatorio (NAOJ). Yhteinen ALMA-observatorio (JAO) huolehtii ALMA:n rakentamisen, kokoonpanon ja operaation yhtenäisestä johdosta ja hallinnoinnista.