ARLA/CLUSTER: ALMA observa o Universo em ondas rádio, com novos receptores entre os 1,4 e os 1,8 milímetros, na procura de água no Universo.

[João Costa > CT1FBF]

Primeira luz da Banda 5 do ALMA - Novos recetores aumentam a
capacidade do ALMA na procura de água no Universo

21 de Dezembro de 2016

O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), no Chile,
começou a observar numa nova banda do espectro electromagnético,
graças a novos recetores instalados nas antenas do telescópio, os
quais detectam ondas rádio com comprimentos de onda entre os 1,4 e os
1,8 milímetros — uma região espectral na qual o ALMA ainda não
observava. Este melhoramento permite aos astrónomos detectar fracos
sinais de água no Universo próximo.

O ALMA observa o Universo em ondas rádio, a extremidade de menor
energia do espectro electromagnético. Com os recentemente instalados
recetores de Banda 5, o ALMA pode agora “abrir os seus olhos” a uma
nova região do espectro rádio, criando assim novas possibilidades de
observação.

O Cientista de Programa europeu do ALMA, Leonardo Testi, explica o
significado deste melhoramento: “Os novos recetores tornarão muito
mais fácil a detecção de água — um pré-requisito para a vida tal como
a conhecemos — no nosso Sistema Solar, em regiões mais distantes da
nossa Galáxia e para além dela. Estes recetores permitirão também ao
ALMA procurar carbono ionizado no Universo primordial.”

É a localização única do ALMA, a 5000 metros de altitude no cimo do
árido planalto do Chajnantor, no Chile, que torna, antes de mais nada,
tais observações possíveis. Uma vez que a água também se encontra
presente na atmosfera da Terra, os observatórios situados em locais
menos elevados e em ambientes menos áridos têm muito mais dificuldade
em identificar a origem da emissão que vem do espaço. A grande
sensibilidade do ALMA, aliada à sua elevada resolução angular, implica
que até os sinais muito fracos de água no Universo local conseguem
observar-se nestes comprimentos de onda [1].

Os recetores de Banda 5, desenvolvidos pelo Grupo de Desenvolvimento
de Recetores Avançados (GARD, acrónimo do inglês) no Observatório
Espacial Onsala, Universidade de Tecnologia Chalmers, na Suécia, foram
já testados no telescópio APEX, no instrumento SEPIA. Estas
observações foram igualmente muito importantes para a seleção de alvos
apropriados para os primeiros testes realizados com os recetores
montados no ALMA.

Os primeiros recetores foram construídos e entregues ao ALMA na
primeira metade de 2015 por um consórcio constituído pela NOVA
(Netherlands Research School for Astronomy) e pelo GARD em parceria
com o Observatório Nacional de Rádio Astronomia dos Estados Unidos da
América (NRAO), que contribuiu para o projeto com o oscilador local.
Estes recetores estão agora instalados e encontram-se a ser preparados
para poderem ser utilizados pela comunidade astronómica.

Para testar os recetores recentemente instalados fizeram-se
observações de vários objetos incluindo as galáxias em colisão Arp
220, uma região de formação estelar massiva situada próximo do centro
da Via Láctea, e também uma estrela supergigante vermelha poeirenta,
que está quase a atingir a fase de supernova, terminando assim a sua
vida [2].

Para processar os dados e verificar a sua qualidade, astrónomos e
especialistas técnicos do ESO e do Centro Regional Europeu do ALMA
(ARC), reuniram-se no Observatório Espacial Onsala na Suécia, para a
“Semana da Banda 5”, organizada pelo nodo nórdico do ARC [3]. Os
resultados finais acabam de ser postos à disposição da comunidade
astronómica mundial.

Robert Laing, membro da equipa no ESO, está otimista quanto às
possibilidades que se abrem com as observações ALMA na Banda 5: “É
extremamente interessante ver estes primeiros resultados da Banda 5 do
ALMA, obtidos com dados colectados apenas com um conjunto limitado de
antenas. No futuro, a alta sensibilidade e a resolução angular do
complemento total da rede ALMA permitir-nos-á estudar detalhadamente a
água numa grande variedade de objetos, incluindo estrelas em formação
e evoluídas, meio interestelar e regiões próximas de buracos negros
supermassivos.”

Notas

[1] Uma assinatura espectral determinante da água situa-se
precisamente nesta região de comprimentos de onda — a 1,64 milímetros.

[2] As observações foram levadas a cabo e tornadas possível pela
equipa de Extensão das Capacidades do ALMA, que trabalha no Chile.

[3] A equipa de Verificação Científica da Banda 5 no ESO inclui:
Elizabeth Humphreys, Tony Mroczkowski, Robert Laing, Katharina Immer,
Hau-Yu (Baobab) Liu, Andy Biggs, Gianni Marconi e Leonardo Testi. A
equipa que trabalhou no processamento de dados incluiu: Tobia Carozzi,
Simon Casey, Sabine Koenig, Ana Lopez-Sepulcre, Matthias Maercker,
Ivan Marti-Vidal, Lydia Moser, Sebastien Muller, Anita Richards,
Daniel Tafoya e Wouter Vlemmings.

Informações adicionais

O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), uma
infraestrutura astronómica internacional, é uma parceria entre o ESO,
a Fundação Nacional para a Ciência dos Estados Unidos (NSF) e os
Institutos Nacionais de Ciências da Natureza (NINS) do Japão, em
cooperação com a República do Chile. O ALMA é financiado pelo ESO em
prol dos seus Estados Membros, pela NSF em cooperação com o Conselho
de Investigação Nacional do Canadá (NRC) e do Conselho Nacional
Científico da Ilha Formosa (NSC) e pelo NINS em cooperação com a
Academia Sinica (AS) da Ilha Formosa e o Instituto de Astronomia e
Ciências do Espaço da Coreia (KASI).

A construção e operação do ALMA é coordenada pelo ESO, em prol dos
seus Estados Membros; pelo Observatório Nacional de Rádio Astronomia
dos Estados Unidos (NRAO), que é gerido pela Associação de
Universidades, Inc. (AUI), em prol da América do Norte e pelo
Observatório Astronómico Nacional do Japão (NAOJ), em prol do Leste
Asiático. O Observatório ALMA (JAO) fornece uma liderança e gestão
unificadas na construção, comissionamento e operação do ALMA.

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para
a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronómico
mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 16 países: Alemanha,
Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França,
Holanda, Itália, Polónia, Portugal, Reino Unido, República Checa,
Suécia e Suíça, assim como pelo Chile, o país de acolhimento. O ESO
destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado
na concepção, construção e operação de observatórios astronómicos
terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes
descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na
promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O
ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La
Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large
Telescope, o observatório astronómico óptico mais avançado do mundo e
dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio
do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o
maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no
visível. O ESO é um parceiro principal no ALMA, o maior projeto
astronómico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do
Paranal, o ESO está a construir o European Extremely Large Telescope
(E-ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o
céu”.

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Fotografias do ALMA

Contactos

Margarida Serote
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço
Portugal
Telm.: 964951692
Email: eson-portugal  eso.org

Leonardo Testi
European ALMA Programme Scientist, ESO
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6541
Email: ltesti  eso.org

Robert Laing
ESO ALMA Scientist
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6625
Email: rlaing  eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1645, cortesia
do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem
como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em
ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo
português é Margarida Serote.