W poszukiwaniu naszych kosmicznych korzeni

Wysoko na płaskowyżu Chajnantor w Chilijskich Andach, Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), wspólnie z międzynarodowymi partnerami, buduje ALMA – najnowocześniejszy teleskop do badania światła pochodzącego od najzimniejszych obiektów we Wszechświecie. Światło to ma długość fali około milimetra, pomiędzy promieniowaniem podczerwonym, a falami radiowymi i jest bardziej znane jako promieniowanie milimetrowe i submilimetrowe. To największy istniejący naziemny projekt astronomiczny.

Czym jest astronomia submilimetrowa?

Światło na tych długościach fali pochodzi z olbrzymich zimnych obłoków w przestrzeni międzygwiazdowej, o temperaturach zaledwie kilkudziesięciu stopni powyżej zera absolutnego, a także od najwcześniejszych i najodleglejszych galaktyk we Wszechświecie. Astronomowie mogą używać go do badania fizycznych i chemicznych warunków panujących w obłokach molekularnych – gęstych regionach gazu i pyłu, w których rodzą się nowe gwiazdy. Często te obszary kosmosu są ciemne i niewidoczne w świetle widzialnym, ale świecą jasno w milimetrowej i submilimetrowej części widma.

Dlaczego ALMA powstaje w Andach?

Promieniowanie milimetrowe i submilimetrowe otwiera okno na zagadkowy zimny Wszechświat, ale sygnały z kosmosu są w dużym stopniu absorbowane przez parę wodną w ziemskiej atmosferze. Teleskopy tego rodzaju muszą być budowane w wysoko położonych, suchych rejonach, takich jak leżący 5000 m n.p.m. płaskowyż Chajnantor, miejsce jednego z najwyżej położonych obserwatoriów na Ziemi.

ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, jest największym istniejącym projektem astronomicznym. Lokalizacja ALMA, około 50 km na wschód od San Pedro de Atacama w północnym Chile, jest jednym z najbardziej suchych miejsc na Ziemi. Astronomowie znaleźli bezkonkurencyjne warunki do obserwacji, ale muszą pracować w bardzo trudnych warunkach. Chajnantor leży 750 m wyżej niż obserwatoria na Mauna Kea i 2400 m wyżej niż VLT na Cerro Paranal.

ALMA będzie pojedynczym teleskopem o rewolucyjnym projekcie, utworzonym początkowo z 66 bardzo precyzyjnych anten, pracujących na długościach fali od 0,3 do 9,6 mm. Główna sieć będzie mieć 50 anten o średnicach 12 metrów, pracujących razem jako jeden teleskop – interferometr. Uzupełni ją dodatkowa sieć czterech 12-metrowych oraz dwunastu 7-metrowych anten. Anteny można przemieszczać wzdłuż pustynnego płaskowyżu na dystansie od 150 metrów do 16 kilometrów, co da ALMA silny zmienny &bdquozoom". Teleskop będzie mógł badać Wszechświat na falach milimetrowych i submilimetrowych z bezprecedensową czułością i rozdzielczością, z dziesięciokrotnie ostrzejszym obrazem niż Kosmiczny Teleskop Hubble'a, uzupełniając obrazy uzyskiwane interferometrem VLTI.

ALMA jest najsilniejszym teleskopem do obserwacji chłodnego Wszechświata – gazu molekularnego i pyłu, a także promieniowania reliktowego z Wielkiego Wybuchu. ALMA zbada podstawowy budulec gwiazd, układów planetarnych, galaktyk i życia. Dostarczając naukowcom szczegółowych obrazów gwiazd i planet rodzących się w obłokach gazu niedaleko naszego Układu Słonecznego oraz wykrywając odległe galaktyki formujące się na krańcach obserwowalnego Wszechświata, które widzimy takimi jakimi były miliardy lat temu, pozwoli astronomom odpowiedzieć na niektóre z najgłębszych pytań na temat naszych kosmicznych korzeni.

Konstrukcja ALMA zostanie zakończona około 2013 r., ale wczesne obserwacje naukowe przy pomocy częściowej sieci rozpoczną się w 2011 r.

Projekt ALMA to efekt współpracy pomiędzy Europą, Ameryką Północną i Azją Wchodnią, w porozumieniu z Chile . ALMA jest finansowana w Europie przez ESO, w Ameryce Północnej przez U.S. National Science Foundation (NSF) wspólnie z National Research Council of Canada (NRC) i National Science Council of Taiwan (NSC), a w Azji Wchodniej przez National Institutes of Natural Sciences of Japan (NINS) wspólnie z Academia Sinica (AS) na Tajwanie. Konstrukcja i zarządzanie ALMA w ramach Europy leży w gestii ESO, w ramach Ameryki Północnej w gestii National Radio Astronomy Observatory (NRAO), które jest zarządzane przez Associated Universities, Inc.  (AUI), a w ramach Azji Wschodniej w gestii National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). Join ALMA Observatory (JAO) umożliwia wspólne kierownictwo i zarządzanie konstrukcją i operowaniem ALMA.

Aby uzyskać więcej informacji można odwiedzić witrynę internetową ALMA albo witrynę ESO ALMA Project.

Więcej zdjęć i filmów dostępne znajduje się w archiwum multimedialnym ESO.

ALMA Planetarium Show

"W poszukiwaniu naszych kosmicznych korzeni" to inspirująca projekcja przedstawiająca ALMA, największy istniejący projekt astronomiczny. Więcej na stronie www.cosmicorigins.org.