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.
