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Aprovado novo hardware para o ALMA

19 de Janeiro de 2018

Foi aprovado pelo Conselho do ALMA o desenvolvimento de um novo espectrómetro para a Rede Morita, que faz parte do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Desenvolvida no Japão, a Rede Morita é composta por doze antenas de 7 metros de diâmetro e quatro antenas de 12 metros. O novo espectrómetro dedicar-se-á às quatro antenas de 12 metros no âmbito do Programa de Desenvolvimento Continuado do ALMA, o qual pretende manter o ALMA a produzir resultados científicos notáveis.

O ALMA cria imagens muito nítidas ao ligar várias antenas para formar um telescópio virtual gigante que pode ter até 16 km de diâmetro. A Rede Morita faz parte do ALMA, sendo composta por antenas com pequenas separações [1]. As ondas rádios colectadas pelas antenas ACA são processadas pelo Correlador ACA, que combina os dados de todas as antenas [2].

Atualmente, o Correlador ACA está optimizado para processar os sinais colectados pelas dozes antenas de 7 metros, não estando ainda o sistema optimizado para as quatro antenas de 12 metros que operam em uníssono como um único telescópio. Com este desenvolvimento, os sinais colectados pelas antenas de 7 metros continuarão a ser processados pelo Correlador ACA, enquanto os sinais das antenas de 12 metros serão processados separadamente pelo novo espectrómetro, maximizando assim as capacidades da Rede Morita [3].

O novo espectrómetro GPU [4] está a ser desenvolvido no Instituto de Astronomia e Ciências Espaciais da Coreia (KASI) e no Observatório Astronómico Nacional do Japão (NAOJ). O KASI é responsável pelo design, desenvolvimento, verificação e envio do instrumento, enquanto o NAOJ assume o desenvolvimento e design dos sistemas do software e hardware, assim como a integração do espectrómetro no sistema ALMA. A entrega do novo espectrómetro ao ALMA está prevista para 2020 [5].

Notas

[1] Também conhecida por Rede Compacta do ALMA (ACA), a natureza compacta da Rede Morita permite ao ALMA estudar objetos celestes com um grande tamanho angular, tais como nuvens moleculares e galáxias próximas.

[2] O Correlador ACA (da Rede Compacta) é um enorme sistema de processamento de dados constituído por 52 módulos ligados uns aos outros por meio de fibras ópticas. O sistema faz a correlação dos dados colectados pelas antenas e transfere-os para os computadores de processamento de dados ACA, transformando assim fotões em imagens.

[3] O novo sistema será um “espectrómetro” e não um “correlador”, uma vez que é necessária espectroscopia, e não correlação, quando processamos os dados das antenas de 12 metros. No caso da Rede Morita, a espectroscopia envolve dividir as ondas rádio em diferentes domínios de frequência.

[4] Um GPU (acrónimo de Unidade de Processamento Gráfica em inglês) trata-se de um circuito electrónico concebido para acelerar a criação de imagens destinadas a ser afixadas num ecrã. Os GPUs são usados em sistemas integrados, telemóveis, computadores pessoais, estações de trabalho e consolas de jogos.

[5] As observações de teste com o espectrómetro integrado no ALMA terão início em 2020.

More Information

O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), uma infraestrutura astronómica internacional, surge no âmbito de 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 Conjunto ALMA (JAO) fornece uma liderança e gestão unificadas na construção, comissionamento e operação do ALMA.