Най-мощният радиотелескоп в света получи нови усилватели на сигнала – с тяхна помощ той ще достигне до произхода на Вселената

Най-мощният радиотелескоп в света – Atacama Large Millimeter Array (ALMA) получи 145 броя от най-съвременните входни усилватели върху чипове от галиево-индиев арсенид, благодарение на усилията на германски разработчици. Модернизацията на входните вериги на антенната решетка на ALMA ще позволи входният сигнал да бъде усилен 300 пъти, без да се повишава нивото на шума.

Това означава, че телескопът ще започне да събира данни по-пълноценно и в най-ранните етапи от живота на нашата Вселена.

Комплексът ALMA в Чили е създаден, за да „слуша“ Вселената през първите 100 милиона години от нейното развитие след Големия взрив. Радиочестотният диапазон позволява да се събират данни за състава на студения газ и прах в космоса, които са невидими в оптичния и инфрачервения диапазон, както и за условията на поглъщане на такива фотони от гореща и студена материя. Първоначално ALMA е европейски проект с участието на САЩ, Япония и други държави. Той е свързан най-вече с проекти на Европейската южна обсерватория. Новите усилватели за ALMA са създадени от физици във Института за приложна физика „Фраунхофер“ и Института за радиоастрономия „Макс Планк“.

Новите усилватели са предназначени за честотна лента номер 2, която обхваща честотния диапазон от около 67 до 116 GHz. За разлика от честотна лента номер 1, която покрива честотите от 35 до 50 GHz и от 787 до 950 GHz, втората честотна лента остава недостатъчно натоварена, което ограничава изследванията.

Технологията в основата на новите усилватели е монолитна микровълнова интегрална схема (MMIC), базирана на транзистори с висока подвижност на електроните (mHEMT), изработени от галий-индиев арсенид. Тази архитектура осигурява минимално вътрешно ниво на шума при максимално усилване на сигнала, което е от решаващо значение за астрономическите приемници: колкото по-слаб е шумът, толкова по-надеждно е регистрирането на слаби сигнали.

С новото оборудване учените ще могат да изучават по-подробно студената междузвездна среда, протопланетните дискове и, което е най-важно, да откриват сложни органични молекули в космоса, за които се смята, че са предшественици на биологичния живот. Тези наблюдения ще разширят разбирането ни за формирането на звездите и планетите, както и за условията, които може да са благоприятствали появата на живота във Вселената.