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Uma equipa internacional de astrónomos e engenheiros do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ( ALMA ), do qual o ESO é parceiro, fez as primeiras medições utilizando novos receptores instalados em múltiplas antenas do ALMA. Os receptores permitem que o ALMA observe dentro da faixa de frequência final — com comprimentos de onda entre 2,6 e 4,5 milímetros (67-116 GHz) — para a qual foi projetado. Esta chamada “Banda 2” abre uma nova janela para as nossas origens cósmicas, permitindo medições que revelam como se formam estrelas e galáxias distantes, até às origens dos planetas e aos blocos de construção da vida.
O ALMA, localizado no planalto do Chajnantor, no Chile, consiste num total de 66 antenas, cada uma equipada com um arsenal de receptores altamente sensíveis. Cada tipo de receptor observa dentro de uma banda específica ou faixa de comprimentos de onda na região submilimétrica/milimétrica do espectro eletromagnético. No total, essas bandas cobrem uma janela de 0,3 a 8,6 milímetros (950 a 35 GHz; bandas 10 a 1, respectivamente). A banda 2 abre uma janela completamente nova de 67 a 84 GHz, ao mesmo tempo em que expande a largura de banda disponível na faixa de frequência de 84 a 116 GHz, que também é coberta pela banda 3.
O primeiro receptor de pré-produção da Banda 2 foi instalado e testado com sucesso numa antena ALMA no início deste ano. Agora, um segundo e um terceiro receptores de pré-produção de Banda 2 foram instalados em duas outras antenas ALMA, permitindo a verdadeira interferometria: medir o padrão de franja que resulta da correlação de múltiplos sinais de um objeto astronómico brilhante. Este marco das “primeiras franjas” significa que os astrónomos foram capazes de combinar os sinais de múltiplas antenas pela primeira vez na Banda 2. À medida que mais antenas ALMA forem actualizadas com receptores de Banda 2, a quantidade de detalhe e o nível de sensibilidade melhorarão, permitindo observações cada vez mais precisas do nosso Universo.
A Banda 2 do ALMA permitirá medições importantes do meio interestelar frio, a mistura de poeira e gás molecular que existe no espaço entre as estrelas e alimenta a formação estelar. Além disso, o ALMA será capaz de estudar as propriedades da poeira e das moléculas em objetos, desde discos de formação planetária até galáxias distantes, com um nível de detalhe nunca antes alcançado.
Mais perto de casa, os novos receptores permitirão observações de moléculas orgânicas complexas em galáxias próximas, fornecendo pistas sobre como são criadas as condições para o início da vida. Ao mesmo tempo, a Banda 2 será importante para ajudar os astrónomos a compreender melhor como os planetas se formam, investigando a “linha de neve” do monóxido de carbono, uma região nos discos de formação de planetas suficientemente distante das estrelas centrais para que o gás se condense.
O desenvolvimento da Banda 2 foi liderado pelo ESO e incluiu parceiros do Observatório Astronómico Nacional do Japão ( NAOJ ), da Universidade do Chile , de vários institutos europeus e da indústria. A produção dos primeiros cartuchos receptores foi então realizada por um consórcio composto pela Escola Holandesa de Pesquisa em Astronomia ( NOVA ), o grupo Advanced Receiver Development ( GARD ) do Observatório Espacial Onsala, Universidade Chalmers, Suécia, e o Instituto Nacional Italiano de Astrofísica. ( INAF ), em colaboração com NAOJ.
Agora, a equipa irá trabalhar para otimizar o desempenho dos receptores de pré-produção, e isto será seguido pela produção completa dos restantes receptores para instalação em todas as 66 antenas, inaugurando uma nova era de observações para o ALMA. Em conjunto com as atualizações complementares do ALMA planeadas para o período de 2030 , a instalação da Banda 2 permitirá uma largura de banda instantânea quatro vezes maior do que a maioria dos atuais receptores ALMA podem alcançar, aumentando drasticamente a sua velocidade de observação.
Mais Informações
O ALMA é uma parceria do ESO (representando os seus estados membros), NSF (EUA) e NINS (Japão), juntamente com NRC (Canadá), NSTC e ASIAA (Taiwan), e KASI (República da Coreia), em cooperação com a República do Chile. O Observatório Conjunto ALMA é operado pelo ESO, AUI/NRAO e NAOJ.
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Fonte: Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês) / Publicação 14/10/2023
https://www.eso.org/public/announcements/ann23013/
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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