DESHIMA vê a primeira luz - um passo mais perto de mapear os sistemas estelares mais distantes
p A orgulhosa equipe DESHIMA na cabine do telescópio ASTE do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ) no deserto do Atacama, no Chile. Da esquerda para a direita, (fila de trás):Toshihiko Kobiki, Tai Oshima, Kenichi Karatu; (primeira fila):David Thoen, Akira Endo, Robert Huiting, Tatsuya Takekoshi. Crédito:Robert Huiting (SRON)
p DESHIMA é um tipo completamente novo de instrumento astronômico com o qual os pesquisadores esperam construir um mapa 3-D do universo primitivo. No início de outubro, Pesquisadores holandeses e japoneses instalaram o instrumento de medição DESHIMA sob o telescópio ASTE no Chile. Semana Anterior, DESHIMA alcançou a primeira luz. p Para estudar o universo primordial, os astrônomos precisam medir a luz infravermelha que levou entre 10 e 13 bilhões de anos para chegar à Terra. Para isso, são necessários instrumentos sensíveis. Uma equipe da TU Delft está colaborando com SRON, O Observatório de Leiden e os astrônomos japoneses desenvolverão equipamentos de medição supercondutores e extremamente sensíveis que aceleram o processo de medição atual em 100 vezes. Seus membros estão atualmente no Chile para instalar e testar o equipamento.
p O Experimento Japonês do Telescópio Submilímetro do Atacama (ASTE) está localizado no Deserto do Atacama, no Chile, a uma altitude de 4,8 quilômetros. Nas últimas semanas, o Deep Spectroscopic High-redshift Mapper (DESHIMA) foi instalado neste telescópio. Este novo tipo de espectrômetro determina a distância exata para sistemas estelares infravermelhos distantes medindo o desvio para o vermelho do espectro dos sistemas estelares. DESHIMA é o primeiro espectrômetro de banda larga para essas frequências infravermelhas específicas.
p DESHIMA apresenta detectores de indutância cinética por micro-ondas (MKIDs), que pode detectar as mudanças mais minuciosas na energia de radiação com a maior precisão. Akira Endo (TU Delft) desenvolveu o conceito de um espectrômetro com um grande número de MKIDs. Jochem Baselmans (SRON / TU Delft) mais tarde sugeriu a criação de todo o espectrômetro no mesmo chip, sem usar ótica, e a ideia do supercondutor, espectrômetro on-chip nasceu.
p Um único chip supercondutor, desenvolvido por estes e outros pesquisadores da TU Delft e SRON, coleta a radiação infravermelha distante, filtra em frequências mais estreitas e detecta a luminosidade por frequência. O chip é resfriado em um criostato a uma temperatura de -273 graus Celsius (120 milikelvins) e lido por aparelhos eletrônicos especiais. O criostato e a eletrônica foram desenvolvidos pela SRON.
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Prova de princípio
p Espectrômetros de infravermelho distante de banda estreita já estão disponíveis, mas o DESHIMA é o primeiro espectrômetro desse tipo a ser testado em um telescópio. O que torna o DESHIMA especial é sua largura de banda instantânea. DESHIMA será testado no Chile como prova de princípio com uma frequência de 346 Gigahertz e uma largura de banda instantânea de 40 Gigahertz. Ninguém jamais tentou usar uma largura de banda tão grande para olhar tão distante no tempo e nas profundezas do espaço.
p O objetivo é trabalhar para uma largura de banda de 240-720 GHz em alguns anos, o que requer litografia ainda mais precisa. SRON e TU Delft já estão trabalhando em um sucessor para DESHIMA chamado MOSAIC, uma versão de 25 pixels que deverá estar operacional em três anos. Se tudo correr de acordo com o planejado, os pesquisadores em breve poderão usá-lo para criar o primeiro mapa 3-D de sistemas estelares que datam do início do universo.