Lehdistötiedote

ALMA:n Band 5 -vastaanottimen ensivalo

Uudet vastaanottimet parantavat ALMA:n mahdollisuuksia löytää vettä maailmankaikkeudesta

21. joulukuuta 2016

ALMA-teleskooppi (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array) Chilessä on alkanut tehdä havaintoja uudella sähkömagneettisen spektrin alueella. Tämän ovat mahdollistaneet uudet, teleskoopin antenneihin asennetut vastaanottimet, jotka voivat havaita radioaaltoja aallonpituusvälillä 1.4—1.8 millimetriä, jota ALMA ei aikaisemmin hyödyntänyt. Tämän päivityksen ansiosta tähtitieteilijät voivat havaita veden heikkoja signaaleja maailmankaikkeuden lähialueilta.

ALMA havaitsee maailmankaikkeudesta saapuvia radioaaltoja sähkömagneettisen spektrin alhaisen energian päässä. Vast'ikään asennettujen Band 5 -vastaanottimien avulla ALMA on nyt avannut silmänsä aivan uudelle tämän radiospektrin alueelle saaden aikaan jännittäviä uusia havaintomahdollisuuksia.

Euroopan ALMA-ohjelmatutkija, Leonardo Testi, selittää merkittävyyttä: "Uusien vastaanottimien ansiosta on paljon helpompi havaita vettä, joka on tuntemamme elämän perusedellytys, omassa aurinkokunnassamme, oman galaksimme etäämmissä osissa ja vieläkin kauempana. Niiden ansiosta ALMA voi etsiä myös varhaisen maailmankaikkeuden ionisoitunutta hiiltä."

ALMA:n ainutlaatuisen, 5000 metriä merenpinnan yläpuolella Chilen karulla Chajnantorin ylätasangolla olevan sijainnin ansiosta tällaiset havainnot ovat yleensäottaen mahdollisia. Koska vettä on myös Maan ilmakehässä, matalammalla ja vähemmän kuivissa ympäristöissä sijaitsevilla observatorioilla on paljon enemmän ongelmia selvittää avaruudesta tulevan säteilyn lähde. ALMA:n suuri herkkyys ja suuri kulmaerotuskyky tarkoittavat, että jopa läheisen maailmankaikkeuden veden heikot signaalit voidaan nyt kuvantaa tällä aallonpituudella [1].

Ruotsalaisen Chalmersin yliopiston Onsalan avaruusobservatorion GARD-ryhmän (Group for Advanced Receiver Development) kehittämä Band 5 -vastaanotin on jo testattu APEX-teleskoopin SEPIA-havaintolaitteen avulla. Nämä havainnot olivat myös välttämättömiä ALMA:n ensimmäisiin vastaanotintesteihin soveltuvien kohteiden valitsemiseksi.

Ensimmäisenä valmistetut vastaanottimet rakensi ja toimitti ALMA:lle vuoden 2015 alkupuoliskon aikana konsortio, johon kuuluvat NOVA (Alankomaiden tähtitieteen tutkijakoulu), GARD ja NRAO (National Radio Astronomy Observatory), joka toimitti projektiin paikallisoskillaattorin. Vastaanottimet on nyt asennettu ja tähtitieteilijäyhteisö valmistelee niitä käyttöön.

Vast'ikään asennettujen vastaanottimien testaamiseksi useista kohteista tehtiin havaintoja. Näihin sisältyivät törmäävät galaksit, Arp 220, joka on massiivinen tähtienmuodostusalue lähellä Linnunradan keskustaa, sekä tomuinen punainen superjättiläistähti, joka lähestyy sen elämän päättävää supernovaräjähdystä [2].

Havaintoaineiston käsittelemiseksi ja sen laadun tarkistamiseksi tähtitieteilijät kokoontuivat ESO:n ja eurooppalaisen ARC-verkoston (ALMA Regional Centre) teknisten asiantuntijoiden kanssa Ruotsiin, Onsalan avaruusobservatoriolle pohjoismaisen ARC-jaoston isännöimään tapahtumaan Band 5 Busy Week [3]. Lopulliset tulokset on nyt annettu maailman tähtitieteilijäyhteisön vapaaseen käyttöön.

Ryhmän jäsen, ESO:n Robert Laing on optimistinen ALMA Band 5 -havaintojen mahdollisuuksia koskien: "On hyvin jännittävää nähdä nämä ALMA Band 5:n ensimmäiset, rajoitetulla antennikokoonpanolla saadut tulokset. Jatkossa voimme tehdä täyden ALMA-verkoston suuren herkkyyden ja kulmaerotuskyvyn ansiosta yksityiskohtaisia tutkimuksia vedestä laajassa kohteiden kirjossa, mukaanlukien muodostuvat ja kehittyneet tähdet, tähtienvälinen aine ja supermassiivisia mustia aukkoja lähellä olevat alueet."

Lisähuomiot

[1] Veden avaintunnusmerkki sijaitsee tällä uudella alueella, 1.64 millimetrin aallonpituudella.

[2] Havainnot suoritti ja teki mahdollisiksi ALMA Extension of Capabilities -ryhmä Chilessä.

[3] ESO:n Band 5 -tiedevarmistusryhmään kuuluvat Elizabeth Humphreys, Tony Mroczkowski, Robert Laing, Katharina Immer, Hau-Yu (Baobab) Liu, Andy Biggs, Gianni Marconi ja Leonardo Testi. Aineiston käsittelystä vastaavaan ryhmään kuuluvat Tobia Carozzi, Simon Casey, Sabine König, Ana Lopez-Sepulcre, Matthias Maercker, Iván Martí-Vidal, Lydia Moser, Sebastien Muller, Anita Richards, Daniel Tafoya ja Wouter Vlemmings.

Lisätietoa

Kansainvälinen tähtitieteen tutkimuslaitos Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA) on ESO:n, U.S. National Science Foundationin (NSF) ja Japanin National Institutes of Natural Sciencesin (NINS)  kumppanuushanke yhteistyössä Chilen kanssa. ALMA:a rahoittavat Euroopan eteläinen observatorio (ESO) jäsenmaidensa puolesta, NSF yhteistyössä Kanadan kansallisen tutkimusneuvoston (NRC) ja Taiwanin kansallisen tiedeneuvoston (NSC) kanssa sekä Japanin kansalliset luonnontieteelliset instituutit (NINS) yhteistyössä Taiwanin Academia Sinican (AS) ja Korea Astronomy and Space Science Instituten (KASI) kanssa.

ALMA:n rakentamista ja toimintaa ohjaa Euroopan osalta ESO, Pohjois-Amerikan osalta Kansallinen radiotähtitieteen observatorio (NRAO), jota hallinnoi Associated Universities, Inc. (AUI), ja Itä-Aasian osalta Japanin Kansallinen tähtitieteellinen observatorio (NAOJ). Yhteinen ALMA-observatorio (JAO) huolehtii ALMA:n rakentamisen, kokoonpanon ja operaation yhtenäisestä johdosta ja hallinnoinnista.

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on yksi maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, ALMA-teleskoopin pääyhteistyökumppaneista. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista E-ELT -teleskooppia (European Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Valokuvia ALMA-teleskoopista

Yhteystiedot

Leonardo Testi
European ALMA Programme Scientist, ESO
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6541
Sähköposti: ltesti@eso.org

Robert Laing
ESO ALMA Scientist
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6625
Sähköposti: rlaing@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media