ALMA ampliará aún más su visión con Banda 1
ALMA/DICYT El directorio del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) aprobó la producción del receptor de Banda 1 desarrollado por un equipo internacional encabezado por el Instituto de Astronomía y Astrofísica Academia Sinica (ASIAA, en su sigla en inglés). Una vez que estén instalados estos receptores, el observatorio podrá detectar las incubadoras de estrellas en los depósitos de gas más antiguos y distantes del Universo, y observar el proceso de formación de granos de varios centímetros de diámetro a partir del polvo presente alrededor de estrellas, es decir, la primera etapa del proceso de formación planetaria.
Para el Observatory Scientist de ALMA, John Carpenter, el principal objetivo de la Banda 1 es “estudiar la evolución de los granos de polvo a medida que se forman planetas en los discos circunestelares y detectar gas molecular en las galaxias que datan de la era de la reionización”. Gracias a este desarrollo, el observatorio podrá detectar objetos distantes de mayor desplazamiento al rojo, gracias a su sensibilidad a longitudes de onda el doble de largas.
ALMA observa el Universo en ondas de radio, es decir, captando luz invisible para el ojo humano. Este tenue brillo electromagnético proveniente del espacio es capturado por un conjunto de 66 antenas a través de receptores que lo convierten en una señal eléctrica.
Para poder captar una amplia gama de frecuencias, todos los Front End de las antenas de ALMA están dotados de hasta diez receptores diferentes, cada uno diseñado especialmente para cubrir un determinado rango de longitudes de onda. La Banda 1 cubre un rango de 6 a 8,5 milímetros (frecuencias de 35 a 52 GHz). A la fecha se han desarrollado e instalado 7 receptores en cada una de las antenas de ALMA. Los receptores de Banda 5 están en proceso de construcción y despacho al observatorio hasta 2017 y están siendo integrados a medida que llegan. Banda 2 será construida e integrada en el futuro.
El receptor de Banda 1 desarrollado por ASIAA destaca por su alta sensibilidad, poco ruido y alto rango dinámico de recepción de señal. “A causa de las características físicas de las frecuencias captadas, los requerimientos técnicos de los receptores de Banda 1 son mucho más estrictos que cualquier otro sistema de recepción existente”, dice Ted Huang, gerente de proyecto del receptor de Banda 1 de ASIAA en Taiwán.
“El hecho que el directorio de ALMA haya aprobado los receptores de Banda 1 confirma el excelente nivel técnico de todos los miembros del equipo”, celebra Ricardo Finger, del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines en la Universidad de Chile, quien integra el grupo a cargo de desarrollar dos componentes ópticos del receptor de Banda 1: la antena de bocina y el lente de Fresnel. De aquí a fines de 2019 se fabricarán y entregarán 73 receptores que serán integrados al observatorio a principios de 2020.
El desarrollo de los receptores de Banda 1 de ALMA tardó 10 años. ASIAA lleva ocho años liderando este proyecto, en el que participa un equipo internacional integrado por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ), la Universidad de Chile, el Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos (NRAO), el Instituto Herzberg de Astrofísica (HIA) y el Instituto Nacional Chung-Shan de Tecnología de Taiwán (NCSIST).