Komunikat prasowy

ALMA: pierwsze światło w Paśmie 5

Nowe odbiorniki poprawiły zdolności ALMA do poszukiwania wody we Wszechświecie

21 grudnia 2016

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) w Chile rozpoczęła obserwacje w nowym zakresie widma elektromagnetycznego. Stało się to możliwe dzięki zainstalowaniu nowych odbiorników na antenach teleskopu. Odbiorniki mogą wykrywać fale radiowe o długościach fali od 1,4 do 1,8 milimetra – zakres ten nie był wcześniej wykorzystywany przez ALMA. Modernizacja pozwoli astronomom na wykrywanie słabych sygnałów od wody w pobliskim Wszechświecie.

ALMA obserwuje fale radiowe z kosmosu na niskoenergetycznym krańcu widma elektromagnetycznego. Dzięki nowo zainstalowanym odbiornikom na Pasmo 5, ALMA otworzyła swoje oczy ma cały nowy przedział tego widma radiowego, tworząc nowe, ekscytujące możliwości obserwacyjne.

Naukowiec z europejskiej części ALMA, Leonardo Testi, wyjaśnia znaczenie instalacji odbiorników: „Nowe odbiorniki pozwolą na znacznie łatwiejsze wykrywanie wody, warunku koniecznego dla życia w formie nam znanej, w Układzie Słonecznym i bardziej odległych rejonach naszej galaktyki, a także poza nią. Pozwolą także ALMA na poszukiwanie zjonizowanego węgla w pierwotnym Wszechświecie.”

W pierwszej kolejności, to unikatowe położenie ALMA, na wysokości 5000 metrów n.p.m., na jałowym płaskowyżu Chajnantor w Chile, czyni tego typu obserwacje możliwymi. Ponieważ woda występuje także w ziemskiej atmosferze, obserwatoria położone niżej i w mniej suchym otoczeniu, mają znacznie więcej problemów w zidentyfikowaniu pochodzenia emisji z kosmosu. Wielka czułość ALMA i dobra rozdzielczość kątowa oznaczają, że nawet słabe sygnały wody z lokalnego Wszechświata mogą być teraz obrazowane na tych długościach fali [1].

Odbiornik w Paśmie 5, który został opracowany przez Group for Advanced Receiver Development (GARD) w Onsala Space Observatory, Chalmers University of Technology (Szwecja), został wcześniej przetestowany na teleskopie APEX w instrumencie SEPIA. Obserwacje te były niezbędne do wyboru odpowiednich celów dla pierwszych testów odbiornika na sieci teleskopów ALMA.

Pierwsze wyprodukowane odbiorniki zostały zbudowane i dostarczone do ALMA w pierwszej połowie 2015 r. przez konsorcjum złożone z Netherlands Research School for Astronomy (NOVA) oraz partnerstwa GARD z National Radio Astronomy Observatory (NRAO), które wniosło wkład w projekt lokalnego oscylatora. Odbiorniki są obecnie zainstalowane i przygotowuje się je do użytku przez astronomów.

W celu przetestowania nowo zainstalowanych odbiorników wykonano obserwacje kilku obiektów, m.in. zderzających się galaktyk Arp 220, masywnego obszaru gwiazdotwórczego blisko centrum Drogi Mlecznej, a także zapylonego czerwonego nadolbrzyma zbliżającego się do wybuchu supernowej pod koniec swojego życia [2].

Aby przetworzyć dane i sprawdzić ich jakość, astronomowie spotkali się wspólnie z technikami z ESO i z sieci European ALMA Regional Centre (ARC). Spotkanie odbyło się w Onsala Space Observatory w Szwecji jako „Band 5 Busy Week" („Roboczy Tydzień Pasma 5”), którego gospodarzem był ośrodek Nordic ARC [3]. Właśnie udostępniono końcowe wyniki społeczności astronomicznej na całym świecie.

Członek zespołu, Robert Laing z ESO, jest optymistą odnośnie przyszłych obserwacji ALMA w Paśmie 5: „To bardzo ekscytujące widzieć pierwsze wyniki ALMA w Paśmie 5, uzyskane przy pomocy ograniczonego zestawu anten. W przyszłości, duża czułość i dobra rozdzielczość kątowa pełnej sieci ALMA pozwolą nam przeprowadzić szczegółowe badania wody szerokim zakresie rodzajów obiektów, w tym w tworzących się i ewoluujących gwiazdach, w ośrodku międzygwiazdowym i w obszarach w pobliżu supermasywnych czarnych dziur.”

Uwagi

[1] W tym rozszerzonym zakresie znajduje się kluczowa widmowa sygnatura wody – na długości fali 1,64 milimetra.

[2] Przeprowadzenie obserwacji było możliwe dzięki zespołowi ALMA Extension of Capabilities w Chile.

[3] W skład zespołu ESO Band 5 Science Verification wchodzą: Elizabeth Humphreys, Tony Mroczkowski, Robert Laing, Katharina Immer, Hau-Yu (Baobab) Liu, Andy Biggs, Gianni Marconi oraz Leonardo Testi. Zespół pracujący nad przetwarzaniem danych stanowią: Tobia Carozzi, Simon Casey, Sabine König, Ana Lopez-Sepulcre, Matthias Maercker, Iván Martí-Vidal, Lydia Moser, Sebastien Muller, Anita Richards, Daniel Tafoya oraz Wouter Vlemmings.

Więcej informacji

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) to międzynarodowy projekt badawczy realizowany we współpracy pomiędzy ESO, U.S. National Science Foundation (NSF) oraz National Institutes of Natural Sciences (NINS) of Japan, przy udziale Chile. ALMA jest finansowana przez ESO w imieniu Krajów Członkowskich organizacji, przez NSF we współpracy z National Research Council of Canada (NRC) i National Science Council of Taiwan (NSC) oraz przez NINS we współpracy z Academia Sinica (AS) na Tajwanie i Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).

Budowa i użytkowanie ALMA są kierowane przez ESO w imieniu Krajów Członkowskich organizacji, National Radio Astronomy Observatory (NRAO), zarządzane przez Associated Universities, Inc. (AUI), w imieniu Ameryki Północnej i przez National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) w imieniu Azji Wschodniej. Joint ALMA Observatory (JAO) umożliwia połączone kierowanie i zarządzanie budową, testowaniem i użytkowaniem ALMA.

ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Wspiera je 16 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Polska, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope - Bardzo Duży Teleskop), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest głównym partnerem ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. Z kolei na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, ESO buduje 39-metrowy teleskop E-ELT (European Extremely Large Telescope - Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski), który stanie się “największym okiem świata na niebo”.

Linki

• Zdjęcia ALMA

Kontakt

Leonardo Testi
European ALMA Programme Scientist, ESO
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6541
E-mail: ltesti@eso.org

Robert Laing
ESO ALMA Scientist
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6625
E-mail: rlaing@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Tel. kom.: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych