АЛЬЯНС АЛЬМА ЗАВЕРШЕН: ДОБАВЛЕНО 145 НОВЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО ШУМА
В последние десятилетия астрономы используют радиоволны для изучения далёких и тёмных участков Вселенной. В этом контексте массив ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) в Чили выделяется как один из самых мощных радиотелескопов в мире. С помощью 66 параболических антенн ALMA исследует микроволновое и субмикроволновое излучение, испускаемое холодными молекулярными облаками, из которых формируются новые звезды.
В рамках улучшения своей работы ALMA получил 145 новых усилителей низкого шума (LNAs), которые значительно увеличат чувствительность телескопа. Эти устройства были разработаны при сотрудничестве Института Фраунгофера приложенной физики твердого тела и Института радиоастрономии Макса Планка. Усилители добавлены в диапазон Band 2, охватывающий частоты от 67 до 116 ГГц. Благодаря этому улучшению учёные надеются глубже понять такие важные аспекты, как холодная межзвёздная среда, формирование планетных дисков и сложные органические молекулы, которые служат строительными блоками жизни.
УСИЛИТЕЛИ, УВЕЛИЧИВАЮЩИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ
Каждый новый усилитель включает в себя монолитные микроволновые интегральные схемы (MMICs), разработанные с использованием полупроводникового материала индий-галлиевого арсенида (InGaAs). Эти схемы основаны на технологии метаморфных транзисторов с высокой подвижностью электронов (mHEMT), что позволяет достигать оптимизированной производительности в высокочастотных приёмниках. Добавление LNAs значительно увеличивает чувствительность ALMA, позволяя получать более точные данные о радиации из глубин Вселенной.
Доктор Фабиан Том, руководитель субпроекта в Институте Фраунгофера, отметил, что эффективность приёмников зависит в значительной степени от первых высокочастотных усилителей. "С помощью новой технологии мы можем увеличить сигнал более чем в 300 раз, что обеспечивает получение более точной информации о миллиметровом и субмиллиметровом излучении", — добавил он. Это улучшение откроет новые горизонты в понимании процессов образования звёзд и галактик.
КОЛЛАБОРАЦИЯ И ДОСТИЖЕНИЯ
Обе организации, Fraunhofer IAF и MPIfR, были привлечены Европейской южной обсерваторией (ESO) для работы над усилителями. Fraunhofer IAF отвечал за проектирование, производство и проверку MMICs, а MPIfR — за сборку и тестирование модулей LNAs в криогенных условиях. "Это большая честь — быть частью такого значимого проекта, который демонстрирует международный уровень нашей технологии", — подчеркнул профессор Михаэль Крамер, исполнительный директор MPIfR.
Таким образом, обновлённый массив ALMA не только повышает уровень астрономических исследований, но и в значительной степени расширяет наше понимание космических процессов. В ближайшие годы данные, полученные с помощью этих новейших технологий, предоставят учёным уникальную возможность изучать формирование звёзд, галактик и даже затрагивать вопросы возникновения жизни во Вселенной.
