Halvvejsmærke for NOEMA -konstruktion

Afslutningen af ​​NOEMA fase 1, den første fase af NOEMA -projektet fejres officielt denne onsdag, 19. september. IRAM og dets partnerinstitutter har afsluttet det første, afgørende skridt mod et af de vigtigste tysk-fransk-spanske initiativer inden for astronomi:udvikling af det mest kraftfulde og mest følsomme teleskop ved millimeterbølgelængder på den nordlige halvkugle. Fire år efter indvielsen af ​​den første NOEMA -antenne, 10 retter på 15 meter udgør i øjeblikket observatoriet og har givet banebrydende videnskabelige resultater.

NOEMA (NOrthern Extended Millimeter Array) er en del af en helt ny generation af radioteleskoper:Det består af en vifte af flere bevægelige teleskoper placeret på spor, udstyret med state-of-the-art modtagelsessystemer, der tilsammen danner ækvivalent med en enkelt, kæmpe teleskop. Med enestående følsomhed og opløsning, NOEMA tillader at udforske det kolde univers ved temperaturer meget tæt på absolut nul ved -273,15 grader Celsius, afsløring af objekter, der er umulige at observere ved hjælp af optiske instrumenter, fordi de er skjult af interstellare skyer af kosmisk støv.

En af de vigtigste missioner i NOEMA -projektet er udforskning af interstellare gasskyer og stjernefødsel i vores egen galakse og i galakser observeret i en tilstand lige efter Big Bang. Forskere håber at finde svar på de mest grundlæggende spørgsmål i nutidens astronomi:Hvordan opstod den første generation af stjerner efter Big Bang? Hvordan udviklede de første store strukturer i universet sig mod galakser som vores Mælkevej? Hvordan fungerer den kosmiske cyklus af interstellar materie, hvorved døende stjerner skubber stof ud i slutningen af ​​deres liv og potentielt føder nye stjerner? Hvordan tager nye planeter og planetsystemer form, og hvordan nydannede planeter bliver beriget af præbiotiske molekyler, som kunne være grundlæggende for livets fremkomst?

I fremtiden, i alt 12 antenner vil scanne himlen i forskernes tjeneste, i øjeblikket er der allerede konstrueret ti antenner på Plateau de Bure i de franske alper. Under forlængelsen af ​​observatoriet, videnskabelige operationer er i gang og har givet de første videnskabelige resultater:

Sammen med opdagelsen af ​​en særlig spektakulær, aktiv stjernedannende region fyldt med præbiotiske molekyler, NOEMA har for nylig produceret et billede af uovertruffen præcision, der viser fordelingen af ​​støvskyer i en stor spiralgalakse i stjernebilledet Camelopardalis.

Ud over, NOEMA vil være en vigtig del af et større, globalt netværk af teleskoper. Som det mest kraftfulde radioteleskop på den nordlige halvkugle, NOEMA vil spille en central rolle i udforskningen af ​​ultra-massive sorte huller af det globale netværk Event Horizon Telescope. Dette projekt kombinerer flere radioteleskoper på tværs af fire kontinenter til et verdensomspændende teleskop med det mål at forestille sig det sorte hul i midten af ​​vores galakse for allerførste gang, blandt andre videnskabelige formål.

IRAM-direktør Karl-Friedrich Schuster forklarer:"Sammen med sine partnere, IRAM har indledt banebrydende/banebrydende teknologisk udvikling, viser vejen frem mod observationsprogrammer af en helt ny art. "

Udstyret til alle ti antenner med helt nye og meget følsomme modtagelsessystemer har været afgørende for disse resultater og afslutningen af ​​den første projektfase. Denne banebrydende teknologi gør det muligt for forskere at foretage målinger med enestående følsomhed og på samme tid, at analysere et meget større område af bølgelængder.

Under observationer, de ti antenner interagerer for at bygge et enkelt teleskop, en teknik kaldet interferometri. Opløsningskraften for et sådant teleskopnetværk er lig med et enkelt teleskop med en diameter på den maksimale afstand mellem antennerne. For NOEMA, dette svarer til et teleskop på op til 760 meters diameter og en opløsningseffekt på mindre end en buesekund. Med andre ord, NOEMA -antennerne kunne registrere en smartphone fra en afstand på mere end 500 kilometer.

Imidlertid, observationer med så mange antenner på samme tid kræver udvikling af en supercomputer, med en effekt på 20, 000, 000, 000, 000, 000 operationer med et sekund. Denne enhed, kaldet en korrelator, er i stand til at analysere mange samtidige indkommende signaler. IRAM -ingeniører har arbejdet i syv år for at fuldføre denne innovative korrelator. Et digitalt vidunder udstyret med banebrydende teknologi, den er i stand til at beregne cirka fem millioner gange hurtigere end en konventionel computer.

"Med NOEMA er vi en del af en ny æra inden for radioastronomi", kommenterer Roberto Neri, IRAM -forsker og videnskabelig leder af projektet. "Sammen med den igangværende teknologiske udvikling, dette teleskop giver os helt nye muligheder for at udforske de mest fascinerende spørgsmål om moderne astronomi. "

Forskere fra Max-Planck-instituttet for radioastronomi er begejstrede. NOEMAs store båndbredder åbner vejen til unikke observationer af molekyler indeholdende deuterium, tillader undersøgelse af kosmiske stjernetåger i de tidlige og kolde faser af stjernedannelse. NOEMA vil også være en banebryder når det kommer til at måle rødforskydningen af ​​de første galakser i vores univers.

Den anden projektfase vil vare indtil 2021 og forudser, udover antenner 11 og 12, forlængelse af skinnesystemet, som gør det muligt at placere antennerne i en afstand på 1,7 kilometer, øger tidobling af målingernes følsomhed i forhold til, hvad der har været muligt indtil nu.