El 22 de febrero de 2022, el espectrómetro recientemente desarrollado para el Conjunto de Total Power del Conjunto Compacto de Atacama (ACA, por su sigla en inglés), también conocido como Conjunto Morita, recibió con éxito su primer espectro de radio desde Orión KL. Este es un hito importante para el Programa de Desarrollo ALMA de Asia del Este, materializado a través de una sólida colaboración entre el Instituto de Ciencias Espaciales y Astronomía de Corea del Sur (KASI) y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) dentro de la asociación ALMA de Asia del Este.

En colaboración con NAOJ, KASI ha desarrollado un nuevo espectrómetro para la matriz Total Power del Conjunto Morita basado en la tecnología de unidades de procesamiento de gráficos (GPU) que se usa ampliamente para procesar gráficos y en videojuegos. La colaboración que comenzó hace más de cinco años alcanzó un hito importante el 22 de febrero de 2022, cuando el equipo de desarrollo instaló con éxito el espectrómetro en el sitio y adquirió su primer espectro de radio hacia Orion KL, a pesar de los desafíos planteados por la pandemia de COVID-19.

Las cuatro antenas de 12 metros de diámetro (Conjunto de Total Power) del ACA juegan un papel fundamental en la construcción de imágenes de alta fidelidad de objetos astronómicos relativamente grandes. La matriz Total Power captura el brillo absoluto de los objetivos, cuyos datos digitalizados luego se procesan en el espectrómetro. Los datos resultantes se combinan más tarde con los datos del conjunto ACA de 7 metros y el conjunto ALMA de 12 metros. Los datos de Total Power actualmente son manejados por el correlacionador del ACA, el mismo instrumento que procesa los datos de la matriz ACA de 7 metros.

El nuevo espectrómetro GPU con su velocidad de procesamiento acelerada logrará un mayor nivel de linealidad, rango dinámico y respuesta espectral, lo que permitirá, por ejemplo, obtener imágenes más precisas de líneas espectrales tenues que rodean una fuente muy brillante. Además, su arquitectura simple y flexible le permite la implementación de nuevas capacidades en el futuro.

“Estoy feliz de ver la primera línea espectral del espectrómetro GPU», dijo el investigador principal del proyecto, Jongsoo Kim (KASI). «El espectrómetro es la primera contribución de instrumentos de KASI a la comunidad de ALMA a través de la colaboración de KASI y NAOJ. Agradezco el esfuerzo dedicado del equipo de desarrollo, que comenzó hace más de cinco años. También agradezco a muchos colegas de JAO y NAOJ que nos ayudaron a instalar el espectrómetro y obtener la primera luz”.

Manabu Watanabe de NAOJ agrega: “Estoy muy emocionado de ver los hermosos espectros obtenidos con el nuevo espectrómetro. Gracias a la excelente colaboración con varios grupos e individuos en ALMA y los dedicados esfuerzos del equipo del proyecto. No puedo esperar a escuchar el resultado de la puesta en marcha científica en abril y mayo, que demostrará todas las capacidades del espectrómetro”.

El proyecto del espectrómetro GPU comenzó justo después de que KASI se uniera a la asociación ALMA de Asia del Este. El primer hito del proyecto fue la revisión del diseño conceptual realizada el 24 de septiembre de 2016. Desde entonces, el equipo del proyecto ha finalizado con éxito una serie de estudios, como el Diseño Preliminar (20 y 21 de febrero de 2017), Diseño Crítico y manufactura (4 y 5 de diciembre de 2019) y Aceptación Preliminar Interna (29 y 30 de noviembre de 2021). El equipo planea realizar observaciones de verificación científica y de comisión en abril y mayo de 2022. Se espera que el espectrómetro GPU se use para observaciones científicas a partir de octubre de 2023, cuando comiencen las observaciones del Ciclo 10.

“La primera luz del espectrómetro ACA es un hito significativo en la colaboración entre KASI y NAOJ para ALMA y ha sido posible gracias al arduo trabajo de muchas personas en ambos institutos y con el invaluable apoyo en Chile del observatorio ALMA. La instalación en el sitio ha sido un desafío debido a la pandemia mundial y, por lo tanto, estamos encantados de ver los espectros de las primeras luces. Se necesita más trabajo de puesta en marcha, pero estamos en camino de ofrecer las capacidades que ofrece este nuevo instrumento a la comunidad para uso abierto a partir del ciclo 10”, dice Álvaro González (NAOJ), Gerente del Programa ALMA de Asia del Este.

Información adicional

ALMA es una asociación entre ESO (en representación de sus estados miembros), NSF (EE.UU.) y NINS (Japón), junto con NRC (Canadá), NSC y ASIAA (Taiwán), y KASI (República de Corea del Sur), en cooperación con la República de Chile. El Joint ALMA Observatory es operado por ESO, AUI/NRAO y NAOJ. ALMA es una asociación entre ESO (en representación de sus estados miembros), NSF (EE.UU.) y NINS (Japón), junto con NRC (Canadá), NSC y ASIAA (Taiwán), y KASI (República de Corea del Sur), en cooperación con la República de Chile. El Joint ALMA Observatory es operado por ESO, AUI/NRAO y NAOJ.

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