Een internationaal team van astronomen en technici van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) heeft de eerste metingen verricht met nieuwe ontvangers die op meerdere ALMA-antennes zijn geïnstalleerd.
Hierdoor kan deze radiotelescoop nu betere waarnemingen doen binnen het complete frequentiebereik waarvoor hij is ontworpen: 67-116 gigahertz, wat overeenkomt met golflengten tussen 2,6 en 4,5 millimeter. Deze zogeheten ‘Band 2’ opent een nieuw venster op onze kosmische oorsprong en maakt metingen mogelijk die inzicht geven in de vorming van verre sterren en sterrenstelsels, en het ontstaan van planeten en de bouwstenen van het leven.
ALMA bevindt zich op de Chajnantor-hoogvlakte in Chili en bestaat uit 66 schotelantennes, elk uitgerust met een arsenaal aan zeer gevoelige ontvangers.
Elk ontvangertype doet waarnemingen binnen een bepaald golflengteband in het submillimeter- tot millimetergebied van het elektromagnetische spectrum.
Alles bij elkaar bestrijken deze banden een ‘venster’ van 0,3 tot 8,6 millimeter. Band 2 opent een volledig nieuw venster van 67 tot 84 GHz, en breidt de beschikbare bandbreedte in het frequentiegebied van 84 tot 116 GHz, dat tevens door band 3 wordt gedekt, uit.
De eerste Band 2-ontvanger werd eerder dit jaar met succes op een ALMA-antenne geïnstalleerd en getest.
Nu zijn een tweede en derde geïnstalleerd op twee andere ALMA-antennes, waardoor echte interferometrie mogelijk is: het meten van het interferentiepatroon dat ontstaat door de correlatie van meerdere signalen van een helder astronomisch object.
Met het bereiken van deze mijlpaal hebben astronomen nu voor het eerst de signalen van meerdere antennes in Band 2 kunnen combineren.
Naarmate meer ALMA-antennes met Band 2-ontvangers worden uitgerust, zal de beeldscherpte en de gevoeligheid toenemen, waardoor steeds nauwkeurigere waarnemingen van ons heelal kunnen worden gedaan.
ALMA Band 2 kan metingen doen van het koude interstellaire medium: het mengsel van stof en moleculair gas dat zich in de ruimte tussen de sterren bevindt en vorming van nieuwe sterren mogelijk maakt.
Daarnaast zal ALMA ongekend gedetailleerd de eigenschappen van stof en moleculen in allerlei soorten objecten kunnen bestuderen, van planeet-vormende schijven tot verre sterrenstelsels.
Dichter bij huis zullen de nieuwe ontvangers waarnemingen mogelijk maken van complexe organische moleculen in nabije sterrenstelsels, wat aanwijzingen geeft over hoe de voorwaarden voor het ontstaan van leven tot stand komen.
Tegelijkertijd is Band 2 van belang om astronomen meer inzicht te geven in het planeetvormingsproces, door de ligging van de ‘sneeuwlijn’ van koolstofmonoxide te bepalen – het gebied binnen een planeet-vormende schijf dat ver genoeg van de centrale is ster is verwijderd om gas te laten condenseren. (EE)
(Image Credit: ESO)
