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Prima luce per la Banda 5 di ALMA

I nuovi ricevitori migliorano la capacità di ALMA di cercare l'acqua nell'Universo

21 Dicembre 2016

Il telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) in Cile ha iniziato a osservare in un nuova banda dello spettro elettromagnetico. Ciò è stato possibile grazie ai nuovi ricevitori installati sulle antenne del telescopio, che possono rivelare onde radio con lunghezze d'onda tra gli 1,4 i gli 1,8 millimetri - un intervallo finora non sfruttato. Questo miglioramento permette agli astronomi di rivelare segnali anche flebili della presenza di acqua dall'Universo vicino.

ALMA osserva onde radio provenienti dall'Universo, nella parte di bassa energia dello spettro elettromagnetico. Con i nuovi ricevitori di Banda 5 appena installati, ALMA ha ora aperto gli occhi su una nuova sezione di questa parte dello spettro radio, creando nuove e formidabili possibilità di osservazione.

Lo scienziato responsabile del programma europeo di ALMA, Leonardo Testi, ne spiega l'importanza: "I nuovi ricevitori renderanno più facile rivelare l'acqua, un prerequisito per la vita come la conosciamo, nel nostro SIstema Solare e in regioni più distanti della nostra galassia e oltre. Permetteranno anche ad ALMA di cercare il carbonio iniozzato nell'Universo primordiale".

È soprattutto l'ubicazione di ALMA, a 5000 metri d'altitudine sull'arida piana di Chajnantor in Cile, che rende possibili queste osservazioni. Poichè l'acqua è presente anche nell'atmosfera della Terra, gli osservatori costruiti in ambienti meno elevati e meno asciutti hanno più problemi nell'identificare l'origine delle emissioni provenienti dallo spazio. La sensibilità elevata e l'alta risoluzione angolare di ALMA permettono di rivelare a questa lunghezza d'onda [1] anche i deboli segnali dell'acqua nell'Universo locale.

Il ricevitore di Banda 5, sviluppato dal gruppo GARD (Group for Advanced Receiver Development) all'Osservatorio Spaziale di Onsala, della Chalmers University of Technology, in Svezia, è stato già verificato sul telescopio APEX con lo strumento SEPIA. Tali osservazioni sono state inoltre fondamentali per selezionare le sorgenti adatte per i primi  test del ricevitore con ALMA.

I ricevitori di prima produzione sono stati costruiti e consegnati ad ALMA nella prima metà del 2015 da un consorzio costituito da NOVA (Netherlands Research School for Astronomy) e GARD in collaborazione con l'NRAO (National Radio Astronomy Observatory), che contribuisce al progetto fornendo l'oscillatore locale. Ora i ricevitori sono installati e sono quasi pronti per essere usati dalla comunità di astronomi.

Per verificare i nuovi ricevitori sono state eseguite alcune osservazioni di oggetti diversi, tra cui le galassie in collisione chiamate Arp 220, una zona di massiccia formazione stellare vicino al centro della Via Lattea e una stella supergigante rossa con polvere, che si sta avvicinando all'esplosione di supernova che ne dovrebbe concludere l'esistenza [2].

Per elaborare i dati e verificarne la qualità, alcuni astronomi, insieme con i tecnici specializzati dell'ESO e della rete del Centro regionale europeo di ALMA (European ARC), si sono riuniti all'Osservatorio di Onsala, Svezia, per l'incontro "Band 5 Busy Week" (un'intensa settimana di lavoro sulla Banda 5) ospitata dal nodo ARC del Nord [3]. I risultati finali sono appena stati resi disponibili alla comunità astronomica in tutto il mondo.

Il membro dell'equipe, Robert Laing dell'ESO, manifesta ottimismo per le prospettive future delle osservazioni in banda 5: "È emozionante vedere i primi risultati di ALMA nella Banda 5 con un  un nunero limitato di antenne. In futuro, la sensibilità elevata e la risoluzione angolare della schiera completa di ALMA ci permetteranno di fare studi dettagliati dell'acqua su un vasta gamma di oggetti, tra cui le stelle in formazione e quelle già evolute, il mezzo interstellare e le regioni vicine ai buchi neri supermassicci".

Note

[1] Una particolare segnatura spettrale dell'acqua si trova proprio in questa finestra appena aperta, a una lunghezza d'onda di 1,64 millimetri.

[2] Le osservazioni sono state eseguite e rese possibili dal gruppo ALMA Extension of Capablities, in Cile.

[3] L'equipe dell'ESO che si è occupata della validazione scientifica della Banda 5 comprende: Elizabeth Humphreys, Tony Mroczkowski, Robert Laing, Katharina Immer, Hau-Yu (Baobab) Liu, Andy Biggs, Gianni Marconi e Leonardo Testi. Il gruppo di lavoro sull'elaborazione dati è composto da: Tobia Carozzi, Simon Casey, Sabine König, Ana Lopez-Sepulcre, Matthias Maercker, Iván Martí-Vidal, Lydia Moser, Sebastien Muller, Anita Richards, Daniel Tafoya e Wouter Vlemmings.

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 stato fondato dall'ESO per conto dei suoi stati membri, dall'NSF in cooperazione con il National Research Council del Canada (NRC) e il National Science Council di Taiwan (NSC) e dal NINS in cooperazione con l'Accademia Sinica di Taiwan (AS) e l'Istituto di Astronomia e Scienze Spaziali della Corea (KASI).

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.

L'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 16 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera, oltre al paese che ospita l'ESO, il Cile. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner principale di ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. E sul Cerro Armazones, vicino al Paranal, l'ESO sta costruendo l'European Extremely Large Telescope o E-ELT (significa Telescopio Europeo Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.

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Contatti

Leonardo Testi
European ALMA Programme Scientist, ESO
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6541
E-mail: ltesti@eso.org

Robert Laing
ESO ALMA Scientist
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6625
E-mail: rlaing@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso1645.

Sul Comunicato Stampa

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Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array

Immagini

Il sistema di galassie interagenti Arp 220 osservato da ALMA e da Hubble
Il sistema di galassie interagenti Arp 220 osservato da ALMA e da Hubble
Il ricevitore di Banda 5 di ALMA
Il ricevitore di Banda 5 di ALMA
Uno dei ricevitori di Banda 5 di ALMA
Uno dei ricevitori di Banda 5 di ALMA
Uno dei ricevitori di Banda 5 di ALMA
Uno dei ricevitori di Banda 5 di ALMA

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