ALMA

145 усилителей дополнили телескопы ALMA для изучения Вселенной

Новая электроника усиливает слабые сигналы холодной межзвездной среды и расширяет возможности наблюдений молекулярных облаков в галактиках.
Автор Наука Mail
Высокочастотный приемник ALMA Band 2
Высокочастотный приемник ALMA Band 2Источник: Институт прикладной физики твердого тела им. Фраунгофера

Ученые Института Фраунгофера и Института радиоастрономии Макса Планка завершили оснащение радиотелескопа ALMA новым диапазоном наблюдений. Это означает, что теперь все частотные диапазоны одного из самых мощных радиотелескопов мира полностью укомплектованы.

ALMA работает в чилийских Андах, на плато Чайнантор на высоте около 5000 м. Здесь, в сухом и разреженном воздухе пустыни Атакама, миллиметровое излучение из космоса почти не искажается атмосферой. Именно в этом диапазоне «светят» холодные молекулярные облака — межзвездные скопления газа и пыли с температурой всего в несколько десятков кельвинов. В таких облаках зарождаются звезды и формируются будущие планетные системы.

ALMA
Массив телескопов ALMA в пустыне АтакамаИсточник: Институт прикладной физики твердого тела им. Фраунгофера

Ключевым элементом модернизации стали 145 малошумящих усилителей для диапазона длин волн от 2,6 до 4,5 мм. Эти устройства усиливают крайне слабые космические сигналы более чем в 300 раз уже на первом этапе и при этом почти не добавляют собственного шума. Средняя шумовая температура усилителей составляет 22 Кельвина — один из лучших показателей в мире для этой частоты.

Основу технологии составляют микроволновые микросхемы на транзисторах из арсенида индия-галлия. Благодаря им приемники ALMA стали заметно чувствительнее к излучению холодного газа, пыли и сложных органических молекул в нашей и соседних галактиках. Такие соединения рассматриваются как химические предшественники биологических структур и играют важную роль в эволюции межзвездной среды.

Работы выполнялись в сотрудничестве: специалисты Fraunhofer IAF занимались разработкой и отбором микросхем, а Институт Макса Планка — сборкой усилительных модулей и их проверкой при криогенных температурах до 15 кельвинов. Проект был реализован по заказу Европейской южной обсерватории, которая управляет ALMA в составе международного партнерства.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что Египет успешно запустил собственный научный спутник.