Rádio de banda larga amplia captação da Rádio Universo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/08/2021

As ondas de rádio coletadas são direcionadas ao receptor através da antena-corneta no canto inferior esquerdo e seguem o caminho indicado pela seta.
[Imagem: Osaka Prefecture University]

Radioastronomia

Pesquisadores usaram a mais recente tecnologia sem fios para desenvolver um novo receptor de rádio para a astronomia.

O receptor é capaz de capturar ondas de rádio em frequências em uma faixa várias vezes maior do que os rádios convencionais, sendo capaz de detectar ondas de rádio emitidas por muitos tipos diferentes de fontes no espaço ao mesmo tempo.

A expectativa é que o aparelho permita avanços significativos no estudo da evolução do Universo e dos mecanismos de formação de estrelas e planetas.

Além disso, a radioastronomia é um dos principais instrumentos na busca por sinais de civilizações extraterrestres.

Ondas moleculares

Grandes massas de gás e poeira no espaço, conhecidas como nuvens moleculares, fornecem o material para a formação de estrelas, planetas e luas.

Como cada tipo de molécula emite ondas de rádio em frequências características, isso permite detectar a composição dessas nuvens e até mesmo as atmosferas dos exoplanetas.

Com todo o conhecimento que esse tipo de observação já nos trouxe, a verdade é que a faixa de frequências de rádio que podem ser observadas simultaneamente por um radiotelescópio é muito limitada, uma deficiência que decorre das características dos componentes que formam um receptor de rádio.

Sho Masui e seus colegas da Universidade da Prefeitura de Osaka, no Japão, conseguiram agora aumentar a largura de banda em que operam vários desses componentes e circuitos, incluindo a antena que traz as ondas de rádio para o receptor, o guia de ondas que propaga as ondas de rádio e o conversor de radiofrequência.

O rádio foi testado em observações reais (Nebulosa de Órion) e já está sendo cotado para atualizar o radiotelescópio ALMA.
[Imagem: Osaka Prefecture University/NAOJ]

Estação Universo

Combinando esses componentes em um rádio, a equipe alcançou uma faixa de frequências detectáveis simultaneamente várias vezes maior do que é possível captar com os rádios atuais.

Por exemplo, em comparação com os receptores usados atualmente em um dos mais modernos radiotelescópios do mundo, o ALMA, no Chile, a amplitude de frequências que podem ser observadas simultaneamente é impressionante. Para cobrir as frequências de rádio entre 211 e 373 GHz, o ALMA conta com dois receptores, nas bandas 6 e 7, mas pode usar apenas um deles por vez. Além disso, os receptores do ALMA podem observar duas faixas de faixas de frequência com larguras de 5,5 e 4 GHz usando os receptores de banda 6 e 7, respectivamente.

O novo receptor de banda larga, por sua vez, pode cobrir todas as frequências com um único aparelho. Além disso, especialmente na banda de frequência mais alta, o rádio pode detectar ondas em uma faixa de frequência de 17 GHz por vez.

Os primeiros testes foram feitos instalando o protótipo de rádio de banda larga no radiotelescópio Nobeyama, de 1,85 metro, conseguindo capturar ondas de rádio de corpos celestes reais, como as nuvens moleculares ao longo da Via Láctea.

A equipe espera agora que o novo rádio possa ser instalado justamente no ALMA, dando um upgrade substancial à radioastronomia.

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