SEPIA – nowy instrument do obserwacji wody w kosmosie

New APEX instrument for finding water in the Universe

Nowy instrument zainstalowany na 12-metrowym teleskopie Atacama Pathfinder Experiment (APEX) na wysokości 5000 m n.p.m. w chilijskich Andach otwiera przed naukowcami wcześniej niezbadane obszary Wszechświata. Odbiornik ‚Swedish-ESO PI receiver for APEX (SEPIA’ będzie rejestrował słabe sygnały wody i innych cząsteczek w Drodze Mlecznej, innych pobliskich galaktykach oraz wczesnym Wszechświecie.

Instrument SEPIA zainstalowany na APEX kilka miesięcy temu czuły jest na promieniowanie w zakresie 1,4-1,9 mm. Wyjątkowe warunki obserwacyjne na ekstremalnie suchym płaskowyżu Chajnantor w północnym Chile oznaczają, że chociaż to promieniowanie jest blokowane przez parę wodną w atmosferze w większości miejsc na Ziemi, SEPIA wciąż może wykrywać słabe sygnały pochodzące z przestrzeni kosmicznej.

Ten zakres promieniowania jest bardzo interesujący dla astronomów, bowiem to właśnie w nim odbierane są sygnały od wody znajdującej się w przestrzeni kosmicznej. Woda stanowi istotny wskaźnik wielu procesów astrofizycznych, włącznie z powstawaniem nowych gwiazd oraz odgrywa istotną rolę w powstawaniu życia. Badanie wody w kosmosie – w obłokach molekularnych, w regionach formowania gwiazd czy w kometach w Układzie Słonecznym – może dostarczyć istotnych informacji o roli wody w Drodze Mlecznej i historii Ziemi. Dodatkowo, czułość SEPIA sprawia, że jest to doskonałe narzędzie do wykrywania tlenku węgla oraz zjonizowanego węgla w galaktykach wczesnego Wszechświata.

Nowy odbiornik SEPIA został wykorzystany do przeprowadzenia testowych obserwacji astronomicznych na teleskopie APEX w 2015 roku. Identyczne odbiorniki są aktualnie instalowane na antenach ALMA. Wyniki uzyskane nowym detektorem na APEX wykazały, że pracuje prawidłowo. Dzięki temu SEPIA jest teraz udostępniana szerokiej społeczności naukowej. Aktualnie astronomowie mogą składać proposale na obserwacje z wykorzystaniem detektora SEPIA.

SEPIA instrument being installed on APEX

„Pierwsze pomiary instrumentem SEPIA na teleskopie APEX pokazały, że naprawdę otwieramy nowe okno na Wszechświat oraz mamy możliwość obserwacji wody w przestrzeni międzygwiezdnej – SEPIA da astronomom szansę na poszukiwanie obiektów, które mogą być później obserwowane w wyższej rozdzielczości, gdy te same odbiorniki zostaną zainstalowane na sieci anten ALMA,” mówi John Conway, dyrektor Onsala Space Observatory z Chalmers University of Technology w Szwecji.

Tak samo jak ciemne niebo jest kluczowe do obserwacji słabych obiektów w zakresie widzialnym, tak bardzo suche warunki atmosferyczne niezbędne są do odbierania sygnałów od wody w kosmosie na dłuższych falach. Jednak suche warunki nie są jedynym wymogiem, detektory muszą być chłodzone do bardzo niskiej temperatury -269 stopni Celsjusza – zaledwie 4 stopnie powyżej absolutnego zera – aby pracowały prawidłowo.

Schematic drawing of the SEPIA instrument

Teleskop APEX  jest wynikiem współpracy między Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), Onsala Space Observatory (OSO) oraz ESO i jest największym jednoantenowym teleskopem submilimetrowym działającym na południowej półkuli i oparty jest na prototypowej antenie zbudowanej w ramach projektu ALMA.

=

Źródło: ESO

Komentarze

comments