Bildekreditt: ESO
Arbeidere i Chile slo i dag grunn for byggingen av Atacama Large Millimeter Array (ALMA) - et gigantisk radioteleskop som består av 64 høypresisjonsradioantenner. ALMA skal etter planen være ferdig i 2012, men radioastronomer vil kunne begynne å bruke det i 2007, når noen av antennene er ferdigstilt. Ved hjelp av interferometri vil radiosignalene fra de individuelle 12-meters skålene kombineres for å fungere som et enkelt radioteleskop 14 kilometer over. Unødvendig å si, det vil hjelpe astronomer skyve mye dypere inn i kosmos når de ser på radiospekteret.
Forskere og æresmedlemmer fra Europa, Nord-Amerika og Chile bryter baner i dag (torsdag 6. november 2003) om det som vil være verdens største, mest følsomme radioteleskop som opererer på millimeterbølgelengder.
ALMA - "Atacama Large Millimeter Array" - vil være et enkelt instrument sammensatt av 64 høypresisjonsantenner lokalisert i II-regionen i Chile, i distriktet San Pedro de Atacama, ved Chajnantor altiplano, 5000 meter over havet. ALMAs primære funksjon vil være å observere og avbilde med enestående klarhet de gåtefulle kalde områdene i universet, som er optisk mørke, men allikevel lyser i millimeterdelen av det elektromagnetiske spekteret.
Atacama Large Millimeter Array (ALMA) er et internasjonalt astronomianlegg. ALMA er et likeverdig partnerskap mellom Europa og Nord-Amerika, i samarbeid med Republikken Chile, og er finansiert i Nord-Amerika av US National Science Foundation (NSF) i samarbeid med National Research Council of Canada (NRC), og i Europa av European Southern Observatory (ESO) og Spania. ALMA konstruksjon og drift ledes på vegne av Nord-Amerika av National Radio Astronomy Observatory (NRAO), som administreres av Associated Universities, Inc. (AUI), og på vegne av Europa av ESO.
"ALMA vil være et gigantisk sprang fremover for våre studier av dette relativt lite utforskede spektralvinduet mot universet," sier Dr. Catherine Cesarsky, generaldirektør for ESO. Med ESO som leder den europeiske delen av dette ambisiøse og fremtidsrettede prosjektet, vil effekten av ALMA merkes i store kretser på kontinentet vårt. Sammen med våre partnere i Nord-Amerika og Chile ser vi alle frem til de virkelig enestående mulighetene som ALMA vil tilby, også til unge forskere og ingeniører. ”
"U.S. National Science Foundation slutter seg i dag til vår nordamerikanske partner, Canada, og med European Southern Observatory, Spania og Chile for å forberede seg på et spektakulært nytt instrument," uttalte Dr. Rita Colwell, direktør for U.S. National Science Foundation. "ALMA vil utvide vår visjon om universet med" øyne "som stikker hull i de innhyllede mantlene i rommet som lys ikke kan trenge gjennom."
I anledning dette banebrytende ble ALMA-logoen avduket.
Vitenskap med ALMA
ALMA vil fange millimeter- og undermillimeterstråling fra verdensrommet og produsere bilder og spektre av himmelobjekter når de vises på disse bølgelengdene. Denne spesielle delen av det elektromagnetiske spekteret, som er mindre energisk enn synlig og infrarødt lys, men likevel mer energisk enn de fleste radiobølger, holder nøkkelen til å forstå et stort utvalg av grunnleggende prosesser, f.eks. Planet- og stjernedannelse og dannelse og utvikling av galakser og galakse klynger i det tidlige universet. Muligheten for å oppdage utslipp fra organiske og andre molekyler i rommet er av særlig stor interesse.
Millimeter- og under-millimeterstrålingen som ALMA vil studere er i stand til å trenge gjennom de enorme skyene av støv og gass som befolker det interstellare (og intergalaktiske) rommet, og avslører tidligere skjulte detaljer om astronomiske objekter. Denne strålingen er imidlertid blokkert av atmosfærisk fuktighet (vannmolekyler) i jordens atmosfære. For å drive forskning med ALMA i denne kritiske delen av spekteret, trenger astronomer således et eksepsjonelt observasjonssted som er veldig tørt, og i en veldig høy høyde hvor atmosfæren over er tynnere. Omfattende tester viste at himmelen over Chajnantor-sletten i Atacama-ørkenen har den uovertruffen klarhet og stabilitet som er nødvendig for å utføre effektive observasjoner med ALMA.
ALMA-drift
ALMA vil være verdens bakkebaserte observatorium i høyeste høyde, rundt 250 meter høyere enn toppen av Mont Blanc, Europas høyeste fjell.
Arbeid i denne høyden er vanskelig. For å sikre sikkerheten til forskerne og ingeniørene ved ALMA, vil operasjoner bli utført fra Operations Support Facility (ALMA OSF), en forbindelse som ligger i en mer komfortabel høyde på 2900 meter, mellom byene Toconao og San Pedro de Atacama.
Fase 1 av ALMA-prosjektet, som inkluderer design og utvikling, ble fullført i 2002. Begynnelsen av fase 2 skjedde 25. februar 2003, da European Southern Observatory (ESO) og US National Science Foundation (NSF) signerte en historisk avtale om å konstruere og drifte ALMA, jfr. ESO PR 04/03.
Byggingen vil fortsette til 2012; Imidlertid planlegges de første vitenskapelige observasjonene allerede fra 2007, med en delvis rekke av de første antennene. ALMAs drift vil gradvis øke til 2012 med installasjon av de resterende antennene. Hele prosjektet vil koste cirka 600 millioner euro.
Tidligere i år valgte ALMA-styret professor Massimo Tarenghi, tidligere leder for ESOs VLT-prosjekt, til å bli ALMA-direktør. Han er trygg på at han og teamet hans vil lykkes: "Vi kan ha mye hardt arbeid foran oss", sa han, "men alle oss i teamet er spente på dette unike prosjektet. Vi er klare til å jobbe for det internasjonale astronomiske samfunnet og for å gi dem i god tid et fremragende instrument som lar trailblazing forskningsprosjekter innen mange forskjellige felt innen moderne astrofysikk ”.
Hvordan ALMA vil fungere
ALMA vil være sammensatt av 64 antenner med høy presisjon, hver på 12 meter i diameter. ALMA-antennene kan plasseres på nytt, slik at teleskopet kan fungere omtrent som zoomobjektivet på et kamera. På det største vil ALMA ligge 14 kilometer på tvers. Dette vil gi teleskopet mulighet til å observere detaljer i finskala om astronomiske objekter. Ved sin minste konfigurasjon, omtrent 150 meter over tvers, vil ALMA kunne studere de store strukturene til de samme objektene.
ALMA vil fungere som et interferometer (i henhold til samme grunnleggende prinsipp som VLT-interferometer (VLTI) på Paranal). Dette betyr at den vil kombinere signalene fra alle antennene (ett par antenner om gangen) for å simulere et teleskop på størrelse med avstanden mellom antennene.
Med 64 antenner vil ALMA generere 2016 individuelle antennepar ("baselinjer") under observasjonene. For å håndtere denne enorme datamengden, vil ALMA stole på en veldig kraftig, spesialisert datamaskin (en “korrelator”), som vil utføre 16 000 millioner (1,6 x 1016) operasjoner per sekund.
For øyeblikket gjennomgår to prototype ALMA-antenner streng testing på NRAOs Very Large Array-område, nær Socorro, New Mexico, USA.
Internasjonalt samarbeid
For dette ambisiøse prosjektet har ALMA blitt en felles innsats blant mange nasjoner og vitenskapelige institusjoner. I Europa leder ESO på vegne av sine ti medlemsland (Belgia, Danmark, Frankrike, Tyskland, Italia, Nederland, Portugal, Sverige, Sveits og Storbritannia) og Spania. Japan kan bli med i 2004, noe som gir forbedringer i prosjektet. Gitt deltakelsen fra Nord-Amerika, vil dette være det første virkelig globale prosjektet med bakkebasert astronomi, en viktig utvikling med tanke på den økende teknologiske raffinementen og de høye kostnadene ved frontlinje astronomiinstallasjoner.
Det første submillimeterteleskopet på den sørlige halvkule var det 15 m svenske-ESO Submillimetre Teleskopet (SEST) som ble installert ved ESO La Silla-observatoriet i 1987. Det har siden blitt brukt mye av astronomer, mest fra ESOs medlemsland. SEST er nå tatt ut og et nytt submillimeterteleskop, APEX, er i ferd med å starte operasjonen ved Chajnantor. APEX, som er et felles prosjekt mellom ESO, Max Planck Institute for Radio Astronomy i Bonn (Tyskland) og Onsala Space Observatory (Sverige), er en antenne som kan sammenlignes med ALMA-antennene.
Originalkilde: ESO News Release
