Una delle cartucce dei ricevitori di Banda 5 costruiti per ALMA. I segnali debolissimi provenienti dallo spazio vengono raccolti dalle antenne di ALMA e focalizzati sui ricevitori, che trasformano la debole radiazione in segnali elettrici. I ricevitori d Banda 5 sono sensibili alla radiazione elettromagnetica con lunghezze d’onda comprese tra 1,4 e 1,8 millimetri (corrispondenti a 211 e 163 GHz). Crediti: Onsala Space Observatory/Alexey Pavolotsky
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 ionizzato 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. Poiché 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 (1,64 millimetri) 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
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. I risultati finali sono appena stati resi disponibili alla comunità astronomica in tutto il mondo.
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 numero 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».
Fonte: Comunicato stampa ESO