Совместная работа антенны в обсерватории ALMA

Совместная работа антенны в обсерватории ALMA
Совместная работа антенны в обсерватории ALMA

Веха для новой революционной обсерватории ALMA: впервые астрономам и инженерам удалось соединить три антенны ALMA на их наблюдательной площадке в северной части Чили. Это делает чрезвычайно подробные наблюдения за холодными областями Вселенной, которые должна обеспечить ALMA, и делает важный шаг ближе.

20 ноября 2009 года третья антенна составного телескопа ALMA, который в настоящее время находится в стадии строительства, была установлена на наблюдательной площадке на высоком плато Чайнантор в чилийских Андах - 5000 метров над уровнем моря. Лишь чуть позже ученым впервые удалось соединить три 12-метровые антенны и с их помощью наблюдать за небесным объектом.

Больше, чем просто детский лепет

«Сигналы, которые мы зафиксировали в октябре, когда мы могли соединить только две антенны ALMA, напоминают детский лепет», - сказал Леонардо Тести, научный сотрудник европейского проекта ALMA в ESO. «Наши наблюдения с тремя усиками соответствуют моменту, когда малыш произносит свое первое осмысленное слово - еще не законченное предложение, но очень увлекательное! Соединение трех антенн - важный шаг на пути к нашей цели - захвату с помощью ALMA непревзойденно детализированных изображений в субмиллиметровом диапазоне длин волн».

После успешного подключения трех антенн электронные системы и программное обеспечение, устанавливаемые в настоящее время в ALMA, прошли решающую проверку. Теперь команда ALMA работает над созданием гораздо более крупной взаимосвязи: завершенный ALMA будет представлять собой интерферометр, состоящий как минимум из 66 высокотехнологичных антенн, соединенных между собой, чтобы работать как один гигантский телескоп. Это позволит исследовать небо в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне длин волн. Только за счет масштабного слияния ALMA сможет достичь необходимой эффективности.

Как справиться с проблемами

«Соединение трех (или более) антенн вместе для формирования интерферометра означает значительное увеличение производительности по сравнению с работой только с двумя антеннами», - объясняет Вольфганг Вильд, руководитель европейского проекта ALMA. «В результате астрономы могут контролировать возмущения, вызванные инструментальным шумом или атмосферной турбулентностью. Сравнение сигналов, принимаемых одновременно тремя антеннами, позволяет компенсировать такие нежелательные побочные эффекты, что невозможно при работе с двумя антеннами».

Чтобы достичь этого рубежа, астрономы направили свои антенны на далекий внегалактический небесный объект: квазар "B1921-293", который наблюдался в длинноволновом диапазоне - в том числе в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах ALMA наблюдения - светит очень ярко. Качество объединенного сигнала с трех антенн показало, что схема работает отлично.

Первые научные наблюдения 2011 года

В течение следующих нескольких лет ALMA будет расширена за счет добавления еще нескольких антенн. С 2011 года астрономы смогут проводить свои первые научные наблюдения. Со временем интерферометр будет становиться все более мощным по мере добавления новых антенн, пока не будет достигнута целевая мощность не менее 66 антенн.