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O ALMA melhora muito a sua capacidade de procurar água no Universo

Receptores de banda 5 começam a operar

17 de Julho de 2015

Depois de mais de cinco anos de desenvolvimento e construção, o ALMA abriu os seus “olhos” para mais uma gama de frequências após a obtenção das primeiras integrações com o receptor de banda 5, concebido especificamente para detectar água no Universo local. A banda 5 abre também a possibilidade de estudar moléculas complexas em regiões de formação estelar e discos protoplanetários e de detectar moléculas e átomos em galáxias no Universo primordial, olhando para trás no tempo de cerca de 13 mil milhões de anos.

O ALMA observa o Universo em ondas rádio: radiação invisível para o olho humano. O fraco brilho electromagnético que vem do espaço é captado pela rede de 66 antenas, cada uma com um diâmetro que pode ir até aos doze metros. Os receptores transformam esta radiação ténue num sinal eléctrico.

Para perscrutar uma vasta gama de frequências, cada antena ALMA está equipada com até dez receptores diferentes, cada um concebido especialmente para cobrir um intervalo de comprimentos de onda específico. O novo receptor de banda 5 é o oitavo a ser integrado e cobre os comprimentos de onda que vão de 1,4 a 1,8 milímetros (correspondente às frequências entre 163 e 211 GHz), estudando assim uma parte do espectro electromagnético que tem sido pouco explorada.

“A banda 5 abre novas possibilidades de exploração do Universo e trará novas descobertas,” explica Gianni Marconi do ESO, responsável pela integração da banda 5. “A gama de frequências deste receptor inclui uma risca de emissão da água que o ALMA poderá estudar em regiões de formação estelar próximas. O estudo da água tem claramente muito interesse, devido ao seu papel fundamental na origem da vida.”

Com a banda 5 o ALMA poderá também explorar a emissão de carbono ionizado de objetos observados pouco depois do Big Bang, podendo-se assim explorar as épocas mais precoces da formação de galáxias. “Esta banda permitirá também aos astrónomos estudar galáxias jovens no Universo primitivo, cerca de 500 milhões de anos após o Big Bang,” acrescenta Gianni Marconi.

Os receptores de banda 5 foram originalmente concebidos, desenvolvidos e passados a protótipo no âmbito do Programa Quadro FP6 (Melhoramento do ALMA) da Comissão Europeia, a partir do início de 2006. Após testes bem sucedidos dos protótipos, os primeiros receptores foram construídos e entregues ao ALMA na primeira metade de 2015. Dois dos receptores foram utilizados para a primeira luz. Os restantes, dos 73 encomendados incluindo vários sobresselentes, serão entregues a partir de agora e até 2017. O projeto da banda 5 foi desenvolvido em colaboração entre o ESO e o NRAO (Observatório Nacional de Rádio Astronomia dos Estados Unidos da América). [1]

Notas

[1] O ESO adjudicou o contrato europeu para os receptores arrefecidos criogenicamente à NOVA, a escola de investigação em astronomia na Holanda, em parceria com o grupo de Desenvolvimento de Receptores Avançados do Observatório Espacial Onsala. O NRAO construiu os osciladores locais de alta precisão que afinam os receptores, permitindo assim que a saída de todas as antenas possa ser combinada de forma precisa em imagens de alta resolução.

Informação adicional

O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), uma infraestrutura astronómica internacional, é uma parceria entre o ESO, a Fundação Nacional para a Ciência dos Estados Unidos (NSF) e os Institutos Nacionais de Ciências da Natureza (NINS) do Japão, em cooperação com a República do Chile. O ALMA é financiado pelo ESO em prol dos seus Estados Membros, pela NSF em cooperação com o Conselho de Investigação Nacional do Canadá (NRC) e do Conselho Nacional Científico da Ilha Formosa (NSC) e pelo NINS em cooperação com a Academia Sinica (AS) da Ilha Formosa e o Instituto de Astronomia e Ciências do Espaço da Coreia (KASI).

A construção e operação do ALMA é coordenada pelo ESO, em prol dos seus Estados Membros; pelo Observatório Nacional de Rádio Astronomia dos Estados Unidos (NRAO), que é gerido pela Associação de Universidades, Inc. (AUI), em prol da América do Norte e pelo Observatório Astronómico Nacional do Japão (NAOJ), em prol do Leste Asiático. O Observatório ALMA (JAO) fornece uma liderança e direção unificadas na construção, gestão e operação do ALMA.