ALMA działa! Pierwszy obraz z najpotężniejszego teleskopu pracującego w dziedzinie podczerwieni

Galaktyki
                                            "Anteny"
Galaktyki Anteny - kompozycja obrazów pochodzących z ALMA i teleskopu Hubble'a. Źródło: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO). Visible light image: NASA/ESA Hubble Space Telescope

Najnowocześniejsze i najbardziej zaawansowane w dziejach ludzkości naziemne obserwatorium Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, w skrócie ALMA, zostało niedawno oficjalnie otwarte. Obserwatorium jest nadal w trakcie budowy, ale już pierwszy obraz wykonany przy użyciu tego instrumentu ukazuje Wszechświat jakiego dotychczas nie mogliśmy zobaczyć. Tysiące naukowców z całego świata starało się o to, by być pierwszymi badaczami, którzy będą mogli obserwować jedne z najciemniejszych, najzimniejszych, najdalszych i najbardziej skrytych tajemnic kosmosu, przy wykorzystaniu tego najnowszego astronomicznego narzędzia.

ALMA, według planów, ma składać się z 66 radioteleskopów oddalonych od siebie o około 16 km. Obecnie uruchomionych zostało około 1/3 planowanych teleskopów o rozstawie 125 metrów. Obserwatorium zostało zbudowane na płaskowyżu Chajnantor, w północnym Chile, na wysokości 5000 metrów n.p.m. Mimo, że ALMA wciąż jest w budowie to uzyskała już miano najlepszego teleskopu w swojej klasie, co miało swoje odzwierciedlenie w ilości naukowców starających się o czas obserwacyjny na tym teleskopie.

Obserwatorium ALMA ma możliwość detekcji promieniowania o milimetrowych i submilimetrowych długościach fal, tj. około 1000 razy dłuższych niż światło widzialne. Dzięki temu astronomowie mogą zbadać jedne z najchłodniejszych obiektów we Wszechświecie, czyli gęste, zimne obłoki kosmicznego pyłu, z których powstają gwiazdy i planety, a także przyglądnąć się naszemu Wszechświatowi we  wczesnym etapie jego rozwoju poprzez obserwacje odległych obiektów.

ALMA jest zupełnie inna od znanych nam dotychczas teleskopów optycznych i podczerwonych. Jest to sieć połączonych ze sobą pojedynczych anten tworzących jeden wielki teleskop obserwujący na znacznie dłuższych falach niż światło widzialne. Obrazy Wszechświata pochodzące z tego teleskopu są zatem znacznie różne od tych, które znamy z innych obserwatoriów.

Inżynierowie i naukowcy zajmujący się budową teleskopu ALMA przez ostatnie miesiące byli pochłonięci pracami testowymi, po to by przygotować teleskop do pierwszej rundy obserwacji naukowych. Jednym z wyników tych testów jest pierwszy opublikowany obraz pochodzący z ALMA. Obraz ten przedstawia układ galaktyk zwany Antenami i został wykonany przy zaledwie 12 działających antenach. Otrzymany rezultat to tylko przedsmak tego co będziemy oglądać w przyszłości. W miarę uruchamiania kolejnych anten i włączania ich do sieci poprawi się ostrość, wydajność oraz jakość obserwacji.

Galaktyki Anteny to para zderzających się obiektów, których kształty zostały silnie zaburzone. Podczas gdy światło widzialne ukazuje tylko gwiazdy w galaktyce, to ALMA odkrywa coś czego nie możemy zobaczyć teleskopem optycznym - gęste obłoki zimnego gazu, z którego powstają młode gwiazdy. Obserwacje ALMA pokazały, że gaz nie tylko nagromadzony jest w centralnych częściach galaktyk, ale również w obszarze, w którym dochodzi do kolizji. W tym miejscu całkowita masa gazu przekracza miliard razy masę Słońca, a zatem jest to zbiornik bogaty w budulec dla przyszłych pokoleń gwiazd. Obserwacje takie jak te otwierają nowe okno na Wszechświat widziany w dziedzinie submilimetrowej i dzięki temu naukowcy będą mogli zbadać w jaki sposób zderzenia galaktyk wywołują burzę formacji gwiazdowej. To tylko jedna z z dziedzin, w której ALMA odegra kluczową rolę w zrozumieniu ewolucji przeróżnych typów obiektów naszego Wszechświata.

ALMA mogła zaakceptować zaledwie około 100 projektów obserwacyjnych na pierwsze dziewięć miesięcy swojej działalności. Pomimo tego w ciągu ostatnich miesięcy astronomowie z całego świata zgłosili ponad 900 swoich propozycji. Projekty wybierano w oparciu o ich wartość naukową oraz zgodność z głównymi celami działalności obserwatorium. "Żyjemy w historycznym momencie zarówno dla nauki, w szczególności astronomii, jak i rozwoju ludzkości, ponieważ zaczęliśmy używać największego obserwatorium w dziejach Ziemi" powiedział Thijs de Graauw z ALMA. Położone w bardzo surowym klimacie chilijskich Andów na Pustyni Atacama, obserwatorium ALMA, nadal będzie rozbudowywane. Każda nowa antena, wyposażona w swoisty klimatyczny pancerz, będzie podłączana do sieci poprzez światłowód. Obrazy widoczne przez każdą pojedynczą antenę są zbierane i łączone w jeden duży obraz przez jeden z najszybszych na świecie specjalistyczncyh superkomputerów, tzw. ALMA korelator, który może wykonać 17 biliardów operacji na sekundę. Zakończenie prac związanych z budową ALMA zaplanowane jest na 2013 rok. Na terenie obserwatorium, do tego czasu, ma stać 66 super-precyzyjnych milimetrowych/submilimetrowych radioteleskopów, które będą działać jak jeden wielki instrument.

12 października 2011
Źródło
| Hubert Siejkowski

Liczba odsłon: 2299