Źródło zdjęcia: ESO
Pracownicy w Chile rozpoczęli dziś prace nad budową Atacama Large Millimeter Array (ALMA) - gigantycznego radioteleskopu złożonego z 64 precyzyjnych anten radiowych. Zakończenie ALMA planowane jest na 2012 rok, ale radio astronomowie będą mogli zacząć z niej korzystać w 2007 roku, kiedy niektóre anteny zostaną ukończone. Za pomocą interferometrii sygnały radiowe z poszczególnych 12-metrowych szalek zostaną połączone, aby działać jak pojedynczy radioteleskop o średnicy 14 kilometrów. Nie trzeba dodawać, że pomoże astronomom wepchnąć znacznie głębiej w kosmos podczas oglądania widma radiowego.
Naukowcy i dostojnicy z Europy, Ameryki Północnej i Chile rozpoczynają dziś (czwartek, 6 listopada 2003 r.) Największy, najbardziej wrażliwy radioteleskop na świecie, działający na falach milimetrowych.
ALMA - „Atacama Large Millimeter Array” - będzie pojedynczym instrumentem złożonym z 64 precyzyjnych anten zlokalizowanych w II regionie Chile, w dystrykcie San Pedro de Atacama, na Chajnantor altiplano, 5000 metrów nad poziomem morza. Podstawową funkcją ALMA będzie obserwowanie i obrazowanie z niespotykaną jasnością enigmatycznych zimnych obszarów Wszechświata, które są optycznie ciemne, a jednak świecą jasno w milimetrowej części spektrum elektromagnetycznego.
Atacama Large Millimeter Array (ALMA) to międzynarodowy ośrodek astronomiczny. ALMA jest równym partnerstwem między Europą i Ameryką Północną we współpracy z Republiką Chile i jest finansowane w Ameryce Północnej przez Narodową Fundację Nauki USA (NSF) we współpracy z National Research Council of Canada (NRC) oraz w Europie przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) i Hiszpanię. Budowa i operacje ALMA są prowadzone w imieniu Ameryki Północnej przez National Radio Astronomy Observatory (NRAO), które jest zarządzane przez Associated Universities, Inc. (AUI), aw imieniu Europy przez ESO.
„ALMA będzie ogromnym krokiem naprzód w naszych badaniach tego stosunkowo mało zbadanego okna spektralnego w kierunku Wszechświata”, powiedziała dr Catherine Cesarsky, dyrektor generalny ESO. „Dzięki ESO prowadzącemu europejską część tego ambitnego i przyszłościowego projektu, wpływ ALMA będzie odczuwalny w szerokich kręgach na naszym kontynencie. Razem z naszymi partnerami w Ameryce Północnej i Chile wszyscy czekamy na naprawdę wyjątkowe możliwości, które będą oferowane przez ALMA, również młodym naukowcom i inżynierom ”.
„Narodowa Fundacja Nauki USA łączy dziś z naszym partnerem z Ameryki Północnej, Kanadą oraz Europejskim Obserwatorium Południowym, Hiszpanią i Chile, aby przygotować się na spektakularny nowy instrument” - powiedziała dr Rita Colwell, dyrektor National Science Foundation. „ALMA rozszerzy naszą wizję Wszechświata za pomocą„ oczu ”, które przebijają osłonięte osłony przestrzeni, przez które światło nie może przeniknąć.”
Z okazji tego przełomowego odkrycia logo ALMA zostało zaprezentowane.
Nauka z ALMA
ALMA będzie przechwytywać promieniowanie milimetrowe i submilimetrowe z kosmosu i wytwarzać obrazy i widma obiektów niebieskich, gdy pojawią się one na tych długościach fal. Ta szczególna część spektrum elektromagnetycznego, która jest mniej energetyczna niż światło widzialne i podczerwone, ale bardziej energetyczna niż większość fal radiowych, ma klucz do zrozumienia dużej różnorodności podstawowych procesów, np. Powstawania planet i gwiazd oraz powstawania i ewolucji galaktyki i gromady galaktyk we wczesnym Wszechświecie. Możliwość wykrywania emisji z cząsteczek organicznych i innych w kosmosie jest szczególnie interesująca.
Promieniowanie milimetrowe i submilimetrowe, które będzie badane przez ALMA, jest w stanie przeniknąć ogromne chmury pyłu i gazu, które zaludniają przestrzeń międzygwiezdną (i międzygalaktyczną), odsłaniając wcześniej ukryte szczegóły dotyczące obiektów astronomicznych. Promieniowanie to jest jednak blokowane przez wilgoć atmosferyczną (cząsteczki wody) w atmosferze ziemskiej. Aby prowadzić badania z ALMA w tej krytycznej części spektrum, astronomowie potrzebują zatem wyjątkowego miejsca obserwacji, które jest bardzo suche i znajduje się na bardzo dużej wysokości, gdzie atmosfera powyżej jest cieńsza. Rozległe testy wykazały, że niebo nad równiną Chajnantor na dużej wysokości na pustyni Atacama ma niezrównaną jasność i stabilność niezbędną do prowadzenia skutecznych obserwacji za pomocą ALMA.
Operacja ALMA
ALMA będzie pełnoetatowym obserwatorium naziemnym na świecie, na wysokości około 250 metrów ponad szczytem Mont Blanc, najwyższej góry w Europie.
Praca na tej wysokości jest trudna. Aby zapewnić bezpieczeństwo naukowcom i inżynierom w ALMA, operacje będą przeprowadzane z Operations Support Facility (ALMA OSF), kompleksu położonego na wygodniejszej wysokości 2900 metrów, między miastami Toconao i San Pedro de Atacama.
Faza 1 projektu ALMA, obejmująca projektowanie i rozwój, została zakończona w 2002 r. Początek fazy 2 nastąpił 25 lutego 2003 r., Kiedy Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) i Narodowa Fundacja Nauki USA (NSF) podpisały historyczne porozumienie o budowie i obsłudze ALMA, por. ESO PR 04/03.
Budowa potrwa do 2012 r .; jednak wstępne obserwacje naukowe są planowane już od 2007 r., z częściowym układem pierwszych anten. Działanie ALMA będzie stopniowo rosło do 2012 r. Wraz z instalacją pozostałych anten. Cały projekt będzie kosztował około 600 milionów euro.
Na początku tego roku zarząd ALMA wybrał profesora Massimo Tarenghi, byłego kierownika projektu VLT ESO, na stanowisko dyrektora ALMA. Jest przekonany, że on i jego zespół odniosą sukces: „Możemy mieć przed sobą dużo ciężkiej pracy”, powiedział, „ale wszyscy w zespole są podekscytowani tym wyjątkowym projektem. Jesteśmy gotowi pracować dla międzynarodowej społeczności astronomicznej i dostarczyć jej w odpowiednim czasie wyjątkowy instrument umożliwiający pionierskie projekty badawcze w wielu różnych dziedzinach współczesnej astrofizyki ”.
Jak będzie działać ALMA
ALMA będzie się składać z 64 precyzyjnych anten o średnicy 12 metrów każda. Anteny ALMA można przestawiać, dzięki czemu teleskop działa podobnie jak obiektyw zmiennoogniskowy w kamerze. Największy ALMA będzie miał 14 kilometrów średnicy. Umożliwi to teleskopowi obserwowanie drobnych szczegółów obiektów astronomicznych. W najmniejszej konfiguracji, o średnicy około 150 metrów, ALMA będzie w stanie badać wielkoskalowe struktury tych samych obiektów.
ALMA będzie działać jako interferometr (zgodnie z tą samą podstawową zasadą, co interferometr VLT (VLTI) w Paranal). Oznacza to, że połączy sygnały ze wszystkich swoich anten (jedna para anten jednocześnie), aby zasymulować teleskop o wielkości odległości między antenami.
Dzięki 64 antenom ALMA wygeneruje w 2016 r. Pojedyncze pary anten („wartości bazowe”) podczas obserwacji. Aby poradzić sobie z tak ogromną ilością danych, ALMA będzie polegać na bardzo potężnym, specjalistycznym komputerze („korelatorze”), który wykona 16 000 milionów milionów (1,6 x 1016) operacji na sekundę.
Obecnie dwie prototypowe anteny ALMA przechodzą rygorystyczne testy w zakładzie Very Large Array w NRAO, w pobliżu Socorro, Nowy Meksyk, USA.
Współpraca międzynarodowa
W ramach tego ambitnego projektu ALMA stała się wspólnym wysiłkiem wielu narodów i instytucji naukowych. W Europie ESO prowadzi w imieniu swoich dziesięciu krajów członkowskich (Belgia, Dania, Francja, Niemcy, Włochy, Holandia, Portugalia, Szwecja, Szwajcaria i Wielka Brytania) i Hiszpania. Japonia może dołączyć w 2004 r., Wprowadzając ulepszenia do projektu. Biorąc pod uwagę udział Ameryki Północnej, będzie to pierwszy prawdziwie globalny projekt astronomii naziemnej, niezbędny rozwój w świetle rosnącego zaawansowania technologicznego i wysokich kosztów instalacji astronomicznych pierwszej linii.
Pierwszym submilimetrowym teleskopem na półkuli południowej był 15-metrowy szwedzki teleskop ESM Submillimetre Telescope (SEST), który został zainstalowany w Obserwatorium ESO La Silla w 1987 roku. Od tego czasu jest szeroko wykorzystywany przez astronomów, głównie z państw członkowskich ESO. SEST został wycofany z eksploatacji, a nowy teleskop submilimetrowy APEX ma rozpocząć działalność w Chajnantor. APEX, który jest wspólnym projektem ESO, Instytutu Radia Astronomii im. Maxa Plancka w Bonn (Niemcy) i Obserwatorium Kosmicznego Onsala (Szwecja), to antena porównywalna z antenami ALMA.
Oryginalne źródło: ESO News Release
