10º aniversario de la primera imagen de ALMA

El observatorio astronómico terrestre más complejo de la humanidad, el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), está a punto de celebrar los 10 años desde que abrió oficialmente para los astrónomos. La etapa de Ciencia Temprana de ALMA comenzó el 30 de septiembre de 2011 y su primera imagen de las galaxias Antenas, realizada con solo doce antenas trabajando juntas, fue publicada el 3 de octubre de 2011. Esta primera imagen de un telescopio aún en construcción, reveló una vista del Universo que no se puede observar con telescopios de luz visible e infrarrojos. Desde entonces, miles de científicos de todo el mundo han competido para explorar algunos de los secretos más oscuros, fríos, lejanos y ocultos del Cosmos con esta herramienta astronómica.

Imagen de las galaxias Antena por ALMA y Hubble Las galaxias Antena (también conocidas como NGC 4038 y 4039) son un dúo de galaxias espiral en colisión y con formas distorsionadas que están a unos 70 millones de años-luz de distancia, en la constelación de Corvus (el Cuervo). Esta imagen combina observaciones realizadas por ALMA durante la etapa de pruebas y observaciones en longitudes de onda de luz visible hechas con el telescopio espacial Hubble de la NASA y ESA. La imagen del Hubble es la más precisa que se haya captado de este objeto y sirve de referencia en términos de resolución. ALMA realiza observaciones en longitudes de onda mucho más largas, con lo cual es más difícil obtener imágenes tan nítidas. Sin embargo, cuando el conjunto de ALMA esté construido, su capacidad de resolución será diez veces superior a la del Hubble. La mayor parte de las observaciones de prueba de ALMA usadas para crear esta imagen se hicieron utilizadando solo doce antenas -menos de las que se usarán para las primeras observaciones científicas- y con separaciones mucho menores entre ellas, por lo cual no es más que un atisbo de lo que está por venir. A medida que el observatorio crezca y se vayan incorporando nuevas antenas, aumentará exponencialmente la precisión, eficiencia y calidad de sus observaciones. Aun así, esta es la mejor imagen que se haya obtenido de las galaxias Antena en ondas submilimétricas, lo que marca un hito en la exploración del Universo submilimétrico. Mientras que la observación en luz visible (representada principalmente en azul en esta imagen) permite detectar estrellas recién formadas en las galaxias, ALMA revela objetos imposible de observar en esa longitud de onda, como lo son las densas nubes de gas frío donde se forman las estrellas. Las observaciones de ALMA (representadas aquí en rojo, rosado y amarillo) se realizaron en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas específicas para detectar la presencia de moléculas de monóxido de carbono en nubes de hidrógeno -invisibles en otras longitudes de onda-, donde se forman las estrellas. Se descubrieron concentraciones masivas de gas no solo en el corazón de ambas galaxias, sino también en la caótica zona donde entran en colisión. Allí, la cantidad de gas supera en miles de millones de veces la masa de nuestro Sol, lo que constituye una rica reserva de material para las futuras generaciones de estrellas. Este tipo de observaciones serán vitales para comprender cómo las colisiones de galaxias pueden provocar el nacimiento de estrellas. Este es solo un ejemplo de cómo ALMA revela partes del Universo que no pueden ser observadas por los telescopios ópticos e infrarrojos. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO). Imagen en luz visible: telescopio espacial Hubble de NASA/ESA.

ALMA, una colaboración global

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), el mayor proyecto astronómico que existe, es un solo telescopio de diseño revolucionario, compuesto por 66 antenas de alta precisión ubicadas en el llano de Chajnantor, a 5000 metros de altitud en el norte de Chile. ALMA es una asociación internacional entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de EE.UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS), junto con NRC (Canadá), MOST y ASIAA (Taiwán), y KASI (República de Corea), en cooperación con la República de Chile.

Si observas de cerca las fotos de ALMA, verás que hay tres tipos diferentes de antenas. Los socios norteamericanos construyeron 25 antenas; Los socios europeos construyeron 25 antenas, y los socios de Asia Oriental construyeron 16 antenas (cuatro grandes y doce más pequeñas). Entonces, ¡todos ayudaron a construir ALMA! En total, ALMA tiene 66 antenas: cincuenta y cuatro antenas de 12 metros de diámetro y doce antenas de 7 metros de diámetro. El radiotelescopio combina las señales de cada una de ellas, funcionando como un interferómetro, en otras palabras, como un solo telescopio gigante del tamaño del conjunto total. Con formas parabólicas perfectas y una precisión equivalente a una fracción del grosor de un cabello humano, estas son unas de las antenas más precisas del mundo. A diferencia de un telescopio que se construye en un lugar y permanece allí, estas antenas son lo suficientemente sólidas como para moverse entre diferentes bases sin dañar sus mecanismos de alta precisión. Se mueven con camiones transportadores que han sido diseñados especialmente para estas antenas, los que son capaces de reposicionarlas para adaptarse a las necesidades de observación requeridas. Las antenas no necesitan una cúpula para su protección. Aunque sus reflectores están expuestos a condiciones extremas a una altitud de 5.000 metros sobre el nivel del mar en el llano de Chajnantor, enfrentando fuertes vientos y temperaturas que varían de 20 a -20 grados centígrados, e incluso nieve, las antenas están diseñadas para soportar estas condiciones.

Historia

En 2009, la primera antena se transportó desde el campamento de ALMA (conocida por su sigla en inglés OSF) hasta el llano de Chajnantor (Sitio de operaciones de ALMA, AOS), a 5.000 metros sobre el nivel del mar.

Primer antena de ALMA 17 de septiembre de 2009: Una antena de ALMA en ruta desde la Instalación de Apoyo de Operaciones a la meseta de Chajnantor por primera vez. El vehículo transportador ALMA transporta cuidadosamente la antena de última generación, con un diámetro de 12 metros y un peso de aproximadamente 100 toneladas, en el viaje de 28 km hasta el sitio, que se encuentra a una altitud de 5000 m. La antena está diseñada para soportar las duras condiciones en el sitio alto, donde el aire extremadamente seco y enrarecido es ideal para las observaciones de ALMA del Universo en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas. © Ralph Bennett - ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)

Contactos

Valeria Foncea

Gerente de Comunicaciones y Educación

Observatorio ALMA, Santiago, Chile

Teléfono fijo: +56 2 2467 6258

Teléfono móvil: +56 9 7587 1963

Correo electrónico: valeria.foncea@alma.cl

 

Masaaki Hiramatsu

Encargado de Educación y Extensión, NAOJ Chile

Observatorio de Tokio, Japón

Teléfono fijo: +81 422 34 3630

Correo electrónico: hiramatsu.masaaki@nao.ac.jp

Bárbara Ferreira

Oficial de Prensa ESO

Garching, Munich, Alemania

Teléfono fijo: +49 89 3200 6670

Correo electrónico: pio@eso.org

Amy C. Oliver

Gerente de Prensa

Observatorio Radio Astronómico Nacional (NRAO), EE.UU.

Teléfono móvil: +1 434 242 9584

Correo electrónico: aoliver@nrao.edu

• Publicado en AKMA el 30 de agosto del 2021, enlace publicación.