viernes, 23 de diciembre de 2016

ALMA MEJORA SU HABILIDAD PARA ENCONTRAR AGUA EN EL UNIVERSO

La composición muestra una nueva visión obtenida con la Banda 5 de ALMA en el sistema de Galaxias en Colisión Arp 220 (en rojo) sobre una imagen tomada por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA (azul/verde). Con los nuevos receptores de Banda 5 recién instalados, ahora ALMA ha abierto sus ojos a una nueva sección de este espectro de radio, ofreciendo novedosas y emocionantes posibilidades de observación y mejorando la capacidad del telescopio para buscar agua en el Universo. Esta imagen es una de las primeras realizadas con Banda 5 y se hizo con la intención de verificar la capacidad científica de los nuevos receptores.
Crédito: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

 Con la primera luz de su Banda 5, el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), ubicado en Chile, ha comenzado a observar en un nuevo rango del espectro electromagnético.
Esto ha sido posible gracias a unos nuevos receptores, instalados en  las antenas del telescopio, que pueden detectar las ondas de radio con longitudes de onda de 1,4 a 1,8 de milímetros, un rango que ALMA no había explotado previamente. Esta actualización permite a los astrónomos detectar señales débiles de agua en el universo cercano.
ALMA observa las ondas de radio del Universo en el extremo de más baja energía del espectro electromagnético. Con los nuevos receptores de Banda 5 recién instalados, ALMA ahora abre sus ojos a una nueva sección de este espectro de radio, ofreciendo nuevas y emocionantes posibilidades de observación.
El científico a cargo del Programa Europeo de ALMA, Leonardo Testi, explica su importancia: "Los nuevos receptores harán mucho más fácil la detección de agua (un requisito previo para la vida tal y como la conocemos) en nuestro Sistema Solar,  en regiones más distantes de nuestra galaxia y más allá. También permitirán a ALMA buscar carbono ionizado en el universo primordial".

La ubicación única de ALMA, a 5.000 metros de altitud en el árido llano de Chajnantor (Chile), es el primer factor que hace que estas observaciones sean posibles. Como el agua también está presente en la atmósfera de la Tierra, los observatorios ubicados en entornos menos elevados y menos áridos tienen más dificultades para identificar el origen de la emisión que viene del espacio. Ahora, en esta longitud de onda; en este rango ampliado se encuentra una firma espectral clave del agua (en una longitud de onda de 1,64 milímetros),  y gracias a la gran sensibilidad de ALMA y su alta resolución angular, pueden detectarse incluso débiles señales de agua en el universo local.
Receptor de Banda 5 integrado en un Front End junto al resto de los receptores de otras bandas (3 a 10). Crédito: N. Tabilo - ALMA (ESO/NAOJ/NRAO

El receptor de Banda 5, que fue desarrollado por el Grupo para el Desarrollo de Receptores Avanzados (GARD, por su sigla en inglés), en el Observatorio Espacial de Onsala, de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia), ya ha sido probado en el telescopio APEX. Estas observaciones también fueron vitales para ayudar a seleccionar objetivos adecuados para las primeras pruebas de los receptores con ALMA.
Los primeros receptores fueron construidos y entregados a ALMA en el primer semestre de 2015 por un consorcio formado por la Escuela de Investigación para la Astronomía de Holanda (NOVA, por su sigla en holandés), y el GARD, en colaboración con el Observatorio Nacional de Radioastronomía de EE. UU. (NRAO, por su sigla en inglés), que contribuyó aportando el oscilador local al proyecto. “El mayor desafío ha sido integrar, probar y preparar los nuevos receptores para los ensayos sin afectar las observaciones científicas de Ciclo 4 que se realizaban simultáneamente” explica Gianni Marconi, miembro del equipo, y agrega que “esto fue un éxito gracias al gran esfuerzo de todos los ingenieros y astrónomos de ALMA involucrados”.
El proceso de integración para equipar las antenas con el nuevo receptor todavía se está llevando a cabo y será finalizado el próximo año, a tiempo para ofrecer esta nueva e importante ventana de observación a la comunidad científica en el próximo ciclo de observación.

Para probar los receptores recién instalados se llevaron a cabo observaciones de varios objetos, incluidas las galaxias en colisión Arp 220 (una enorme región de formación estelar localizada cerca del centro de la Vía Láctea) y una polvorienta súper gigante roja próxima a explotar como supernova, lo que pondrá fin a su vida. Las observaciones fueron posibles gracias al Equipo de Extensión de Capacidades de ALMA, en Chile, que  está a cargo de llevarlas a cabo.

Para procesar los datos y comprobar su calidad, los astrónomos, junto con técnicos del Observatorio Europeo Austral (ESO, por su sigla en inglés) y del Centro Regional de ALMA (ARC, por su sigla en inglés) en Europa, se reunieron en el Observatorio Espacial de Onsala, en Suecia, para una "Semana Intensiva de Banda 5", albergada por el nodo nórdico del ARC
El equipo de verificación de la Banda 5 de ESO incluye a: Elizabeth Humphreys, Tony Mroczkowski, Robert Laing, Katharina Immer, Hau-Yu (Baobab) Liu, Andy Biggs, Gianni Marconi y Leonardo Testi. El equipo que trabaja en el procesamiento de datos está formado por: Tobia Carozzi, Simon Casey, Sabine Koenig, Ana López-Sepulcre, Matthias Maercker, Iván Martí-Vidal, Lydia Moser, Sebastien Muller, Anita Richards, Daniel Tafoya y Wouter Vlemmings. Los resultados finales acaban de ponerse a disposición de la comunidad astronómica de todo el mundo de forma abierta.
Robert Laing, miembro del equipo en ESO, es optimista sobre las perspectivas para las observaciones de ALMA en la Banda 5: "Es muy emocionante ver los primeros resultados del ALMA en Banda 5 usando un conjunto limitado de antenas. En el futuro, la alta sensibilidad y la resolución angular de todo el conjunto de ALMA nos permitirán hacer estudios de agua en una amplia gama de objetos, incluyendo tanto estrellas en formación como evolucionadas, además de en el medio interestelar y en regiones cercanas a agujeros negros supermasivos".
Fuente: ALMA Atacama Large Millimeter/submillimeter Array