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ALMA aumenta enormemente la capacità di cercare acqua nell’universo

Ricevitori in Banda 5 producono le prime figure di interferenza

17 Luglio 2015

Dopo più di cinque anni di sviluppo e costruzione, ALMA ha aperto gli occhi con successo su una nuova gamma di frequenze dopo aver ottenuto le prime frange con un ricevitore in Banda 5, specificamente progettato per trovare l'acqua nell'Universo locale. La Banda 5 permetterà inoltre di studiare molecole complesse in regioni di formazione stellare e dischi protoplanetari, nonché di rivelare molecole e atomi nelle galassie dell’Universo primordiale, guardando indietro all’incirca 13 miliardi di anni.

ALMA osserva l'Universo nelle onde radio: luce invisibile all'occhio umano. Il debole bagliore elettromagnetico proveniente dallo spazio è catturato dalla schiera di 66 antenne, ciascuna con diametro fino a dodici metri. I ricevitori trasformano questa radiazione debole in un segnale elettrico.

Per esplorare un ampio raggio di frequenze, ogni antenna di ALMA è dotata fino a dieci diversi ricevitori, ciascuno appositamente progettato per coprire una gamma specifica di lunghezze d'onda. Il nuovo ricevitore in Banda 5 è l'ottavo tipo ad essere integrato e copre una gamma di lunghezze d'onda compresa tra 1,4 e 1,8 millimetri (frequenze da 163 a 211 GHz), in grado di sondare una parte dello spettro elettromagnetico che è stato finora scarsamente esplorato.

"La Banda 5 aprirà nuove possibilità per esplorare l'Universo conducendo a nuove scoperte", spiega Gianni Marconi dell'ESO, responsabile per l'integrazione della Banda 5. "L'intervallo di frequenza di questo ricevitore include una riga di emissione dell’acqua che ALMA sarà in grado di studiare nelle regioni di formazione stellare limitrofe. Lo studio dell’acqua è, ovviamente, di grande interesse a causa del suo ruolo nell'origine della vita".

Con la Banda 5 ALMA sarà capace di sondare l’emissione di carbonio ionizzato emessa da oggetti apparsi subito dopo il Big Bang, aprendo la possibilità di sondare i primi momenti di formazione della galassia. "Questa Banda permetterà agli astronomi di studiare le giovani galassie nell'Universo primordiale formatesi circa 500 milioni di anni dopo il Big Bang", aggiunge Gianni Marconi.

I ricevitori in Banda 5 sono stati originariamente progettati e collaudati dal gruppo Onsala Space Observatory for Advanced Receiver Development (GARD) alla Chalmers University of Technology in Svezia, in collaborazione con il Rutherford Appleton Laboratory del Regno Unito, con l'ESO nell’ambito del programma FP6 (Miglioramento di ALMA) dellaC ommissione europea. Dopo aver testato con successo i prototipi, i primi ricevitori di produzione standard sono stati consegnati ad ALMA da un consorzio di NOVA e GARD nella prima metà del 2015. Due ricevitori sono stati utilizzati per la prima luce. Il resto dei 73 ricevitori ordinati, inclusi i pezzi di ricambio, sarà consegnato entro il 2017. [1]

Note
[1] ESO ha sottoscritto il contratto per i ricevitori raffreddati criogenicamente con NOVA, la scuola di ricerca per l'astronomia nei Paesi Bassi, in collaborazione con il gruppo Onsala Space Observatory Advanced Receiver Development. NRAO ha costruito gli oscillatori locali ad alta precisione, in modo tale che i segnali in uscita dalle tutte le antenne possono essere combinati con precisione per ottenere immagini ad alta risoluzione.

Ulteriori informazioni

ALMA, l'Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, sito astronomico internazionale, è una partnership di ESO, US National Science Foundation (NSF) e National Institutes of Natural Sciences (Nins) del Giappone, in cooperazione con la Repubblica del Cile. ALMA é fondata da ESO per conto degli Stati Membri, da NSF in collaborazione con il Consiglio Nazionale delle Ricerche del Canada (NRC), dal National Science Council di Taiwan (NSC) e da NINS in collaborazione con l'Academia Sinica (AS) di Taiwan e dal Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).

La costruzione e le operazioni di ALMA sono dirette dall'ESO per conto degli Stati Membri, dal National Radio Astronomy Observatory (NRAO), gestito dall’Associated Universities, Inc. (AUI) per conto del Nord America, dalla National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) per conto dell’Asia Orientale. L'ALMA Observatory (Joint JAO) fornisce la guida unificata e la gestione della costruzione, messa in servizio e il funzionamento di ALMA.