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Approvato un nuovo potente hardware per ALMA

19 Gennaio 2018

Il Consiglio di ALMA ha approvato lo sviluppo di un nuovo spettrometro per il Morita Array, che fa parte di ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Sviluppato dal Giappone, il Morita Array è composto da dodici antenne da 7 metri e quattro da 12 metri. Il nuovo spettrometro sarà dedicato alle quattro antenne da 12 metri nell’ambito del Programma di Sviluppo Futuro di ALMA, il cui obiettivo è far sì che ALMA mantenga la capacità di produrre risultati scientifici degni di nota.

ALMA crea immagini molto nitide collegando le varie antenne per formare un telescopio virtuale gigante fino a 16 chilometri di diametro. Il Morita Array fa parte di ALMA e comprende antenne con piccole separazioni [1]. Le onde radio raccolte dalle antenne ACA vengono elaborate dal Correlatore ACA, che combina i dati provenienti da tutte le antenne [2].

Al momento, il Correlatore ACA è ottimizzato per elaborare i segnali delle dodici antenne da 7 metri, ma non per le quattro antenne da 12 metri che lavorano come un telescopio ad antenna unica. Con questo sviluppo, i segnali delle antenne da 7 metri continueranno a essere elaborati dal Correlatore ACA, mentre quelli dalle antenne da 12 metri saranno elaborati separatamente dal nuovo spettrometro, massimizzando così la capacità del Morita Array [3].

L’Istituto di Astronomia e Scienze Spaziali della Corea (KASI) e l’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ) stanno realizzando il nuovo spettrometro basato su una GPU [4]. Il KASI è responsabile della progettazione, dello sviluppo, della verifica e della spedizione, mentre il NAOJ si occupa dello sviluppo e della progettazione dei sistemi hardware e software e dell’integrazione dello spettrometro al resto del sistema ALMA. La consegna del nuovo spettrometro è prevista per il 2020 [5].

Note

[1] Anche conosciuto come Atacama Compact Array, la natura compatta del Morita Array permette ad ALMA di studiare gli oggetti celesti con una grande dimensione angolare, come le nubi molecolari e le galassie vicine.

[2] Il Correlatore ACA è un enorme sistema di elaborazione dei dati formato da 52 moduli connessi gli uni agli altri attraverso fibre ottiche. Correla i dati delle antenne e li trasferisce ai computer per l'elaborazione dei dati ACA, trasformando i fotoni in immagini.

[3] Il nuovo sistema sarà uno “spettrometro” piuttosto che un “correlatore”, perché per processare i dati delle antenne da 12 metri è richiesta la spettroscopia, mentre non è necessaria la correlazione. Nel caso del Morita Array, la spettroscopia implica dividere le onde radio in diverse gamme di frequenza.

[4] Una GPU, o unità di elaborazione grafica, è un circuito elettronico progettato per accelerare la creazione di immagini per l'output in un dispositivo di visualizzazione. Le GPU sono usate in sistemi embedded, cellulari, PC, stazioni di lavoro e console per videogiochi.

[5] Le osservazioni di prova con lo spettrometro integrato ad ALMA cominceranno nel 2020.

Ulteriori informazioni

ALMA, l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, un osservatorio astronomico internazionale, è una collaborazione fra l'Europa, la U.S. National Science Foundation (NSF) e gli Istituti Nazionali di Scienze Naturali del Giappone (NINS), in cooperazione con la Repubblica del Cile. ALMA è finanziato dall’ESO per conto dei suoi Stati Membri, dall’NSF in cooperazione con il National Research Council (NRC) del Canada e il National Science Council (NSC) di Taiwan e dai NINS in cooperazione con l’Academia Sinica (AS) di Taiwan e l’Istituto di Astronomia e Scienze Spaziali (KASI) della Corea.

La costruzione e la gestione di ALMA sono condotte dall'ESO per conto dei suoi Stati Membri, dall'Osservatorio Nazionale di Radio Astronomia (NRAO) gestito dalle Associated Universities, Inc. (AUI) per conto del Nord America e dall'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ) per conto dell'Asia Orientale. L'osservatorio congiunto di ALMA (JAO: Joint ALMA Observatory) fornisce la guida unitaria e la gestione della costruzione, del commissioning e delle operazioni di ALMA.