Atualmente, a rede ALMA é composta por cerca de apenas um terço das 66 antenas de rádio previstas, com separações entre si de no máximo 125 metros, em vez dos até 16 quilômetros possíveis.
© ESO (galáxias Antena vista em conjunto pelo ALMA e Hubble)
A rede encontra-se em crescimento no planalto do Chajnantor, no norte do Chile, a uma altitude de 5.000 metros. No entanto, mesmo em construção, o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) já tornou-se o melhor telescópio do seu tipo - como demonstrado pelo incrível número de astrônomos que pediram tempo de observação do ALMA.
O ALMA observa o Universo nos comprimentos de onda do milímetro e submilímetro, aproximadamente mil vezes maiores que os comprimentos de onda da radiação visível. Utilizando estes comprimentos de onda maiores os astrônomos podem estudar objetos no espaço extremamente frios - tais como as nuvens densas de gás e poeira cósmicas, a partir das quais se formam estrelas e planetas - assim como objetos muito distantes, situados no Universo primitivo.
O ALMA é radicalmente diferente dos telescópios que observam no óptico e no infravermelho. Este instrumento consiste numa rede de antenas ligadas entre si que funciona como um único telescópio gigante, detectando comprimentos de onda muito maiores que os da radiação visível. É por isso que as suas imagens não se parecem nada com as fotografias do cosmos mais familiares a que estamos habituados.
© ESO (19 antenas do ALMA no planalto do Chajnantor)
Nos últimos meses a equipe ALMA vem experimentando os sistemas do observatório. Um dos resultados destes testes é a primeira imagem divulgada, oriunda de um telescópio ainda em fase de crescimento. A maior parte das observações utilizadas para criar esta imagem das galáxias Antena foram obtidas com apenas doze antenas trabalhando simultaneamente - muito menos do que as que serão utilizadas nas primeiras observações científicas - e com as antenas também muito mais próximas umas das outras. À medida que o observatório for crescendo, a nitidez, eficiência e qualidade das observações aumentará de forma dramática.
As galáxias Antena são um par de galáxias em colisão que apresentam formas muito distorcidas. Enquanto que a radiação visível nos mostra as estrelas nas galáxias, a imagem do ALMA revela algo que não pode ser visto no óptico: as nuvens de gás frio e denso a partir das quais se formam as novas estrelas. Esta é a melhor imagem no milímetro/submilímetro já obtida das galáxias Antena.
© ESO (galáxias Antena vista pelo ALMA)
A imagem revela enormes concentrações de gás não apenas nos centros das duas galáxias mas também na região caótica onde elas colidem. Ali a quantidade total de gás corresponde a bilhões de vezes a massa do nosso Sol - um reservatório rico em matéria para gerações futuras de estrelas. Observações como esta abrem uma nova janela no Universo submilimétrico e serão vitais na compreensão de como as colisões galácticas podem dar origem à formação de novas estrelas. Este é apenas um exemplo de como o ALMA revela partes do Universo que não poderiam ser observadas com telescópicos ópticos e infravermelhos.
Um dos projetos escolhidos para as primeiras observações científicas do ALMA é o de David Wilner do Harvard-Smithsonian Center of Astrophysics, Cambridge, Massachussets, EUA. O projeto terá como alvo a estrela AU Microscopii, situada a 33 anos-luz de distância e com apenas 1% da idade do nosso Sol.
Qualquer procura de planetas habitáveis em torno de outras estrelas começa geralmente pela procura de água nesses sistemas solares distantes. Quando existem discos de detritos, imensas quantidades de poeira, gás e rochas em torno das estrelas, estes objetos poderão igualmente conter pedaços de gelo com sulcos cheios com água gelada, gás e até muito possivelmente moléculas orgânicas - a astroquímica da vida.
Simon Casassus, da Universidade do Chile, e a sua equipe utilizarão o ALMA para observar o disco de gás e poeira em torno de HD142527, uma estrela jovem situada a 400 anos-luz de distância. O disco de poeira em torno desta estrela possui uma grande fenda, que pode ter tido origem durante a formação de planetas gigantes. No exterior desta fenda, o disco contém gás suficiente para formar cerca de doze planetas do tamanho de Júpiter. No interior da fenda, pode estar ainda se formando um planeta gasoso jovem, se existir material gasoso disponível. As observações obtidas com o ALMA medirão a massa e as condições físicas do gás no interior da fenda.
Mais longe, a 26.000 anos-luz de distância no centro da nossa Galáxia, encontra-se Sagitário A*, um buraco negro de alta massa com quatro milhões de vezes a massa do Sol. O gás e poeira situados entre nós e este objeto o esconde dos olhos dos telescópios ópticos. No entanto, o ALMA está preparado para observar através da escuridão galática e captar imagens soberbas da Sagitário A*.
O ALMA permitirá a observação de jatos de luz emitidos pela região em torno deste buraco negro de alta massa, e obter imagens das nuvens de gás capturadas pela enorme atração gravitacional. É possível que parte do gás possa estar escapando da força gravitacional, com velocidades próximas à da velocidade da luz.
Masami Ouchi, da Universidade de Tóquio, Japão, utilizará o ALMA para observar Himiko, uma galáxia brilhante e longínqua que produz pelo menos 100 estrelas do tipo do Sol por ano, rodeada por uma nebulosa brilhante muito grande.
Durante as primeiras observações científicas, o ALMA continuará a ser construído nos Andes chilenos, no remoto planalto do Chajnantor, situado no inóspito deserto do Atacama. Cada nova antena, devidamente preparada para o clima que irá enfrentar, irá se juntar à rede e será ligada às outras através de cabos de fibra ótica. As imagens obtidas por cada antena distante serão incorporadas numa única imagem por um dos supercomputadores mais rápidos do mundo preparado para esta tarefa, o correlacionador ALMA, que é capaz de executar 17 quatrilhões de operações por segundo.
Em 2013, a rede do ALMA terá um máximo de 16 km de comprimento e será constituída por 66 antenas rádio de alta precisão, que coletarão radiação nos comprimentos de onda do milímetro/submilímetro e que trabalharão em conjunto como um único telescópio.
Fonte: ESO
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