Радиотелескоп ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), который не так давно вступил в строй, открыл ученым-астрономам еще одно "окно" в глубины Вселенной. Этим новым окном является возможность проведения наблюдений в диапазоне 500 ГГц, что стало возможным благодаря установке опытных образцов новых приемников Band 8, которые были разработаны и изготовлены специалистами Национальной астрономической обсерватории Японии (National Astronomical Observatory of Japan, NAOJ). С помощью новых приемников радиотелескоп ALMA сделал снимок распределения атомов углерода в окрестностях планетарной туманности NGC 6302, который является первым подобным изображением с беспрецедентно высокой разрешающей способностью, который был сделан с помощью метода радио-интерферометрии в диапазоне 500 ГГц.

У телескопа ALMA имеется десять групп приемников, настроенных на определенный диапазон, благодаря чему телескоп перекрывает очень широкий диапазон частот электромагнитных волн. Специалисты обсерватории NAOJ занимаются разработкой трех групп приемников, Band 4 - 125-163 ГГц, миллиметровый диапазон, Band 8 - 385-500 ГГц, субмиллиметровый диапазон, и Band 10 - 787-950 ГГц, терагерцовый диапазон.

Диапазон частот, принимаемый приемниками группы Band 8, соответствует длинам волн радиоизлучения от широкого ряда атомов различных элементов и молекул. Самым интересным для ученых-астрономов в этом диапазоне является излучение частотой 492 ГГц, которое излучается атомами углерода, достаточно редкого вещества в космическом пространстве. Основным веществом, из которого состоит космический газ, является водород. Углерода в составе космического газа в 3 тысячи раз меньше, чем водорода, несмотря на то, что углерод является третьим по количеству во Вселенной элементом.

До последнего времени наблюдения в диапазоне 500 ГГц, включая и наблюдения за излучением углерода, могли быть сделаны только с помощью радиотелескопов с единственной антенной, таких, как телескоп Mt. Fuji Submillimeter Telescope, находящийся в распоряжении Токийского университета, и телескопа обсерватории Caltech Submillimeter Observatory (CSO). Такие радиотелескопы могут обеспечить угловую разрешающую способность в 15 угловых секунд, оптические телескопы, работающие в диапазоне видимого и инфракрасного света, могут обеспечить разрешающую способность в 0.1 угловой секунды. Телескоп ALMA, на пяти семиметровых антеннах которого уже установлены приемники группы Band 8, позволили получить разрешающую способность в 3.5 угловых секунды за счет использования метода радиочастотной интерферометрии. Когда приемники Band 8 будут установлены на всех антеннах телескопа ALMA, разрешающая способность телескопа увеличится еще в 400 раз, естественно, что такая перспектива вызывает огромный интерес у астрономического сообщества.

Нэохиса Сато (Naohisa Sato), участник группы NAOJ, занимавшийся разработкой приемников Band 8, рассказывает: "Во время разработки и изготовления приемников нам пришлось преодолеть множество трудностей. Мы внесли множество корректировок, замен в конструкции и электрической схеме приемника, прежде чем он заработал должным образом в требующемся диапазоне частот. Теперь осталось только сделать приемники для оставшихся антенн телескопа ALMA, что даст в руки ученых-астрономов уникальный по возможностям инструмент".

Космический объект NGC 6302, ставший первым объектом съемки в диапазоне 500 ГГц, является планетарной туманностью центральная звезда которой, имеющая массу в несколько раз превосходящую массу Солнца, находится на самом последнем этапе своей жизни. На снимке, сделанном в оптическом диапазоне, видно огромное симметричное двойное облако газа, выброшенного в пространство умирающей звездой. На снимке, сделанном телескопом ALMA, также показано это облако, в котором желтым цветом выделена центральная область, наиболее интересная для астрономов область, в которой высока концентрация атомов углерода. Дальнейшие наблюдения с еще большей разрешающей способностью за этой областью позволят ученым определить достаточно точно химический состав материи и узнать больше о процессах, происходящих в туманности NGC 6302.



Ключевые слова:
Телескоп, ALMA, Антенна, Приемник, Диапазон, Излучение, Атом, Вещество, Углерод, Снимок, NGC 6302

Первоисточник

Другие новости по теме:

Новый астрономический инструмент позволит проверить глубины Вселенной на предмет наличия в них воды

ALMA, самый большой в мире радиотелескоп, делает первые снимки космоса.

Обсерватория ALMA начала исследование космоса в субмиллиметровом диапазоне.

Телескоп ALMA произвел первые прямые наблюдения за Солнцем

Новый гигантский телескоп ALMA делает первые снимки и открытия

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.