ALMA
De Atacama Large Millimeter Array
ALMA is een unieke astronomische observatorium op een hoog plateau in de Chileense Andes. Het is gebouwd door een groot internationaal samenwerkingsverband met deelname van Europa, Chili, de VS, Canada, Japan, Taiwan en Zuid-Korea. Door de signalen van de 66 parabolische antennes te combineren met een techniek die interferometrie wordt genoemd, kan ALMA ongelooflijk scherpe en gevoelige waarnemingen doen. Dankzij de unieke locatie kan het dit doen op millimeter- en submillimetergolflengten, waardoor astronomen de chemische samenstelling kunnen bestuderen van wolken waaruit sterren en planeten ontstaan, evenals verre sterrenstelsels in het vroege heelal.
Infrastructuur en gebruikersdiensten
De ALMA-sterrenwacht is gebouwd om interferometrische waarnemingen te doen in het millimeter- en submillimetergolflengtebereik (frequenties van 31 tot 950 GHz). Omdat deze golflengten worden geabsorbeerd door vocht in de atmosfeer van de aarde, is de sterrenwacht gebouwd op een van de hoogste en droogste locaties op aarde: het Chajnantor-plateau in de Chileense Andes. ALMA maakt gebruik van 66 telescopen of antennes. Elke antenne bestaat uit een parabolische primaire reflector met een diameter van 7 of 12 meter en een secundaire reflector die de straling focust in een cryostaat, waarin de ontvangers zijn ondergebracht. De antennes kunnen worden verplaatst om verschillende configuraties te creëren met langere of kortere basislijnen voor interferometrie. Het waarneembare golflengtebereik van ALMA is verdeeld in 10 frequentiebanden. Voor elke frequentieband zijn speciale sets ontvangers gebouwd, waarbij elke antenne 10 ontvangers heeft die in een cryostaat zijn gemonteerd. De antennes maken gebruik van supergeleidende elementen en werken bij temperaturen tot 4 K. Met behulp van glasvezelkabels worden de ontvangen signalen naar een centrale locatie gestuurd, waar een enorme supercomputer, de correlator, de signalen combineert tot beelden.
De ALMA-sterrenwacht is ontwikkeld door een internationale samenwerking, met partnerinstituten uit Europa, Noord-Amerika en Zuidoost-Azië. De sterrenwacht is in 2011 in gebruik genomen. In reactie op jaarlijkse calls kunnen astronomen uit deelnemende landen voorstellen indienen voor observatietijd. De voorstellen worden geselecteerd in een peer-reviewproces. ALMA levert de gebruikers gekalibreerde gegevens. ALMA-waarnemers worden ondersteund door ALMA Regional Centers (ARC's); een knooppunt van het Europese ARC-netwerk wordt gehost door de Universiteit Leiden (Allegro).
Voorbeelden/beschrijving van het soort onderzoek
ALMA biedt observaties in een uniek golflengtebereik, waardoor het in staat is om:
• De eerste sterren en sterrenstelsels te bestuderen die miljarden jaren geleden uit de kosmische "donkere middeleeuwen" zijn voortgekomen. Deze objecten bevinden zich op enorme afstanden, waarbij het grootste deel van hun straling zich uitstrekt tot millimeter- en submillimetergolflengten als gevolg van de uitdijing van het heelal.
• Binnen het nabije heelal biedt ALMA een ongekende mogelijkheid om de processen van ster- en melkwegvorming te bestuderen. Zonder belemmering door stof dat observaties in het zichtbare licht belemmert, kan ALMA de details van jonge, nog in vorming zijnde sterren onthullen en jonge planeten tonen die nog in ontwikkeling zijn.
• ALMA stelt wetenschappers in staat om onderzoek te doen naar de complexe chemie van de gigantische kosmische wolken van gas en stof waaruit sterren en planetenstelsels ontstaan.
Hoe krijgt u toegang tot de infrastructuur?
1 Astronomen uit de deelnemende landen en instituten kunnen in reactie op een jaarlijkse call observatievoorstellen indienen. De voorstellen worden geselecteerd op basis van peer review.
2 Partners dragen een deel van hun observatietijd bij aan een 'open call' waarvoor alle astronomen, ongeacht hun affiliatie, voorstellen kunnen indienen. Ook deze voorstellen worden geselecteerd op basis van peer review.
3 Open toegang: observatiegegevens worden na afloop van de eigendomsperiode, doorgaans één jaar, beschikbaar gesteld aan alle geïnteresseerde onderzoekers.