Оборудование обсерватории ALMA пополнилось усилителями для обзора холодной Вселенной

Новые усилители позволят ALMA точнее измерять миллиметровое и субмиллиметровое излучение глубокого космоса, углубив знания о происхождении галактик, звезд и органики во Вселенной.

Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail

Международная радиоинтерферометрическая система Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), расположенная на плато Чахнантор в Чили, получила последние 145 низкошумных усилителей (Low-Noise Amplifiers, LNA) для диапазона Band 2, что означает полное оснащение всех десяти диапазонов частот, доступных для наблюдения.

Эти усилители, разработанные Институтом прикладной твердотельной физики имени Гельмгольца (Fraunhofer IAF) совместно с Институтом радиоастрономии Макса Планка (MPIfR), основаны на технологии MMIC с транзисторами на базе арсенид-индия-галлия (InGaAs). Они работают при уникально низкой температуре (около 22 K), что существенно снижает помехи и беспрецедентно повышает чувствительность приемников ALMA.

Повышение чувствительности для изучения межзвездной среды

Внедрение новых модулей LNA позволяет усиливать слабые сигналы более чем в 300 раз на первом этапе обработки, что существенно улучшает качество измерений миллиметрового и субмиллиметрового излучения из глубокого космоса. Это особенно важно для изучения холодной межзвездной среды — области, где рождаются звезды, а также для наблюдений сложных органических молекул в протопланетных дисках в нашей и соседних галактиках.

ALMA состоит из 66 параболических антенн диаметром 7 и 12 метров, каждая из которых оснащена высокочастотными приемниками для диапазонов от 35 ГГц до 950 ГГц. Диапазон Band 2 покрывает частоты от 67 до 116 ГГц (длины волн 2,6–4,5 мм) и теперь полностью интегрирован в систему.

Выбор высокогорного и предельно сухого места (5000 м над уровнем моря) для установки ALMA минимизирует затухание волн из-за водяного пара в атмосфере и обеспечивает уникальные условия для радиоастрономических наблюдений.

Новые усилители разработаны по заказу Европейской южной обсерватории (ESO), которая управляет ALMA совместно с партнерами из других регионов. Институт Гельмгольца отвечал за разработку, производство и отбор чипов, а MPIfR — за сборку модулей и их криогенное тестирование при температуре 15 K.

В недавнем материале Hi-Tech Mail рассказал, как ALMA находит галактики в ранней Вселенной.

• космос

Поделиться