ALMA - Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Munkába állt és elkészítette első felvételét a világ legnagyobb (szub)milliméteres hullámhosszakon működő távcsőrendszere.
<IFRAME height=315 src="http://www.youtube.com/embed/DtmbJId8NzQ" frameBorder=0 width=560 allowfullscreen></IFRAME>
A valaha épített legbonyolultabb földi csillagászati obszervatórium, az Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hivatalosan megnyílt a csillagászok számára.
A még építés alatt álló ALMA első képe az univerzum olyan arcát mutatja meg, amely az optikai vagy infravörös fényre érzékeny távcsövek számára láthatatlan.
Az elmúlt hónapokban tudósok ezrei versenyeztek a világ minden tájáról azért, hogy azon néhány kutató közé kerülhessenek, akik ezzel az új műszerrel deríthetik fel a világegyetem legsötétebb, leghidegebb, legtávolabbi, és legrejtettebb titkait.
Az
ALMA gyökeresen más, mint az optikai és infravörös távcsövek.
A műszer egy sok összekapcsolt antennából álló rendszer, amely egyetlen óriástávcsőként használható és a látható fénynél sokkal hosszabb hullámhosszú sugárzás észlelésére képes.
A távcsőrendszer jelenleg is épül az észak-chilei Chajnantor-fennsíkon, 5000 méteres tengerszint feletti magasságban. Egyelőre a tervezett 66 rádióantennának csak a harmada van készen, az antennák közötti legnagyobb távolság pedig 400 méter, a végleges 16 km helyett.
Az épülőfélben levő antennarendszer azonban már most egyedülálló a maga nemében.
„Az ALMA már ebben a kezdeti fázisban többre képes, mint bármelyik másik szubmilliméteres antennarendszer.
Az, hogy elértük ezt a mérföldkövet, azon kutatók és mérnökök együttes erőfeszítésének köszönhető, akik a világ minden tájáról részt vettek az ALMA projektben“ – mondta Tim de Zeeuw, az ALMA európai résztvevőjeének, az Európai Déli Obszervatóriumnak (ESO) a főigazgatója.
Az ALMA milliméteres és szubmilliméteres sugárzásra érzékeny, amelynek a hullámhossza nagyjából ezerszerese a látható fényének.
A fényéhez képest hosszú hullámhosszú mérések lehetővé teszik, hogy a csillagászok a világűr rendkívül hideg objektumait – például a csillagok és bolygók szülőhelyéül szolgáló sűrű kozmikus por- és gázfelhőket, vagy a korai univerzum nagyon távoli objektumait – tanulmányozzák.
Az ALMA csapata az elmúlt hónapok során a rendszer tesztelésével volt elfoglalva, hogy kellőképpen felkészülhessenek a tudományos mérések első körére, vagyis a „kezdeti kutatás“ fázisára.
A tesztek egyik eredményeként született meg az első kép, amit az ALMA csapata közzétett.
Ez a felvétel a Csáp-galaxisokról készült tizenkét antennával; kevesebbel, mint ahányat az első tudományos észlelésekhez használnak majd, és az antennák is sokkal közelebb voltak egymáshoz.
Emiatt ez a kép pusztán ízelítő abból, amire az antennarendszer a későbbiekben képes lesz.
Csáp-galaxisok: balra az ALMA képe, jobbra a Hubble-űrtávcsőé.
(Kép: ESO / NASA / STScI)
Ahogy az obszervatórium tovább növekszik, a rendszerhez hozzácsatolt újabb és újabb antennáknak köszönhetően tovább javul majd az észlelések élessége, sebessége és minősége. A Csáp-galaxispár két látványosan eltorzult ütköző galaxis. Míg látható fényben a galaxisok csillagai látszanak, addig az ALMA képén új struktúrák bukkannak fel: sűrű, hideg gázfelhők, melyekből új csillagok keletkeznek. Ez a valaha készült legjobb minőségű szubmilliméteres kép a Csáp-galaxisokról. Nagytömegű gázfelhők nemcsak a galaxisok központjában fordulnak elő, hanem abban a kaotikus régióban is, ahol a galaxisok összeütköznek. Az itt található gáz teljes tömege sok milliárdszorosa a Napénak. Ebből a nagy mennyiségű anyagból új csillagok egész generációja fog majd születni. Mindez jó példa arra, hogyan lehet majd az ALMA-val a látható és infravörös távcsövek számára láthatatlan világegyetemet tanulmányozni.
A kezdeti kutatási fázis első kilenc hónapja alatt csak mintegy száz megfigyelési projektre lesz lehetőség.
Ennek ellenére lelkes csillagászok a világ minden tájáról több mint 900 észlelési pályázatot nyújtottak be az elmúlt hónapok során. Ez a kilencszeres túljelentkezés világrekord a távcsövek körében. A sikeres projekteket a tudományos értékük alapján választották ki, figyelembe véve a regionális sokféleséget és az ALMA fő tudományos céljainak való megfelelést is.
„A tudomány és csillagászat, sőt, az emberiség történetének egy felejthetetlen fejezetét éljük most át“ – nyilatkozta
Thijs de Graauw, az ALMA igazgatója.
A kezdeti kutatási fázis alatt is folytatódik majd az ALMA építése a chilei Andokban, az Atacama-sivatag zord viszonyai közt.
Az antennákat úgy tervezték, hogy ellenálljanak a szélsőséges természeti hatásoknak.
Minden egyes új antennát optikai kábelekkel csatolnak a meglevőkhöz.
Az egymástól távoli antennák jelét a világ egyik leggyorsabb szuper-célszámítógépe, az ALMA korrelátor fogja egyetlen képpé kombinálni.
Az
ALMA korrelátor másodpercenként 17 billiárd (1,7 × 1016) művelet elvégzésére képes.
2013-ra az ALMA rendszer
egy 16 km-es kiterjedésű területen elszórt 66 darab ultrapontos milliméteres/szubmilliméteres rádióantennából fog állni, melyek együtt, egy távcsőként működnek majd. Az ALMA egy nemzetközi csillagászati létesítmény, melyet Chile közreműködésével európai, észak-amerikai és kelet-ázsiai partnerek építenek.
Magyar kutatók is sikeresen versenyeztek ALMA távcsőidőért
A kezdeti kutatásra kiválasztott egyik projektet
Kóspál Ágnes, az Európai Űrügynökség (ESA) munkatársa vezeti.
A kutatócsoportban több magyar csillagász is részt vesz:
Moór Attila, Ábrahám Péter és Kiss Csaba az MTA
Konkoly Thege Miklós Csillagászati Kutatóintézetéből,
Juhász Attila a Leideni Obszervatóriumból,
Csengeri Timea a Bonni Egyetemről, és
Apai Dániel az Arizonai Egyetemről.
A csoport olyan viszonylag fiatal csillagokat vizsgál, amelyek körül porszemcsékből és kisebb-nagyobb kövekből, bolygó-kezdeményekből (planetezimálokból) álló törmelékgyűrű van. Ilyen törmelékgyűrű a Naprendszerben is van, ennek köszönhető tiszta sötét éjszakákon az ekliptika síkjában megfigyelhető állatövi fény.
„Más csillagok körüli törmelékkorongok vizsgálatával esélyünk nyílik arra, hogy a saját bolygórendszerünk múltját is megértsük“ – mondja Kóspál Ágnes.
A bolygók a fiatal csillagokat körülvevő protoplanetáris korongokban keletkeznek.
Idővel a korong por- és gázanyaga részben összeáll planetezimálokká és bolygókká, részben pedig behullik a csillagba vagy más módon távozik a rendszerből.
A megmaradó kisebb testek ütközéseik során fokozatosan ledarálódnak, és a keletkező por sugárzását a szubmilliméteres tartományban észlelni lehet.
„A csillagkörüli korongok gáztartalma általában 10 millió év alatt teljesen eltűnik, és csak por marad. Az ALMA kísérleti antennájaként szolgáló APEX műszerrel a múlt évben felfedeztünk azonban egy kivételes csillagot, a 30 millió éves HD 21997-et, amelynek korongjában nagyon kis mennyiségben, de gáz jelenlétét észleltük“ – emeli ki Moór Attila.
„Az ALMA kivételes érzékenységének köszönhetően alkalmunk nyílik arra, hogy a HD 21997 körüli gázgyűrűről képet alkothassunk“ – teszi hozzá Kóspál Ágnes, a projekt vezetője.
„Az a célunk, hogy megállapítsuk, vajon a csillag körül talált gáz a csillagkeletkezési folyamat maradványa, vagy olyan anyag, amit folyamatosan pótol a bolygókeletkezés során keletkezett planetezimálok és üstökösök elpárolgása.“
Az Űrvilág.hu cikke nyomán.
.