Immagine del getto al centro di PMN J0948+0022, ottenuta con la tecnica e-VLBI da Giroletti e collaboratori (Crediti: INAF/IRA)
Sin dalla sua scoperta, guidata da Luigi Foschini dell’INAF, il nucleo galattico attivo denominato PMN J0948+0022 aveva subito mostrato delle proprietà del tutto particolari: emetteva raggi gamma di alta energia, ma per quanto fino ad allora noto, non avrebbe dovuto avere le caratteristiche fisiche per farlo. Era il 2009 e le prime riprese di questo oggetto cosmico, ottenute dal satellite per l’astrofisica delle alte energie Fermi, avevano sì permesso di rivelare la sorgente, ma non potevano dire di più. Per capire la natura di PMN J0948+0022 erano necessarie altre osservazioni, più dettagliate.
È così partita una vera e propria “caccia” che ha coinvolto astronomi e telescopi di tutto il mondo, monitorando J0948+0022 in varie bande di radiazione, dai raggi gamma e X fino alle onde radio, necessarie per ottenere maggiori informazioni scientifiche su questo oggetto e immagini più precise. E proprio nella “finestra” radio è stato possibile ottenere un risultato sicuramente unico: un’accurata mappa della regione centrale di PMN J0948+0022 ricostruita grazie ai dati raccolti dalla rete VLBI (Very Long Baseline Interferometry) che coordina le attività dei più grandi radiotelescopi sparsi sulla Terra e in cui è inserita, tra le altre, l’antenna da 32 metri dell’INAF-IRA presso Medicina (Bo). Tanto accurata che con lo stesso livello di dettaglio sarebbe possibile individuare un pallone da calcio sulla superficie della Luna.
A guidare e coordinare queste osservazioni, i cui risultati sono stati pubblicati questa mattina online in un articolo della rivista Astronomy & Astrophysics, è stato Marcello Giroletti, dell’INAF-IRA di Bologna: “Grazie a questa sensazionale risoluzione siamo riusciti a rivelare una struttura estremamente compatta ed estremamente brillante. Il meccanismo fisico che meglio spiega questi dati richiede la presenza un getto di materia che si muova a velocità prossime a quelle della luce, che possono essere raggiunte soltanto estraendo energia da un enorme buco nero. In effetti, nella nostra immagine è possibile distinguere la base di tale getto”.
I radiotelescopi utilizzati per l'osservazione simultanea di PMN J0948+0022 e la loro distribuzione geografica, tra Europa, Asia e Oceania (Crediti: Paul Boven/JIVE)
Le osservazioni hanno coinvolto strumenti situati in Europa ed Australia, passando per l’estremo Oriente (Cina e Giappone), distanti fra loro sino a 12500 km, praticamente quanto il diametro terrestre. E proprio questa distanza ha permesso di ottenere misure così precise, sfruttando la proprietà che vede crescere la risoluzione all’aumentare della separazione tra le antenne. E, contrariamente a quanto accaduto finora, i risultati sono arrivati praticamente in diretta, sfruttando un collegamento dati in fibra ottica ad alta velocità che in tempo reale ha permesso di riversare i dati prodotti dai singoli radiotelescopi sparsi su tre continenti. Una valanga di informazioni che ha raggiunto un valore massimo di oltre 4,2 miliardi di bit al secondo, lo stesso flusso ottenibile da 600 linee ADSL domestiche al massimo della banda disponibile. Per processarli è stato utilizzato un supercomputer collocato in Olanda, presso la sede del JIVE (Joint Institute for VLBI in Europe). Questa procedura, che ormai è quasi prassi a livello europeo, non era mai stata utilizzata prima su scala planetaria. Un esperimento veramente pionieristico, che ha però funzionato alla perfezione. “Il contributo dato a queste osservazioni dal radiotelescopio INAF/IRA di Medicina è stato molto importante. E il futuro per la radioastronomia italiana si presenta ancor più promettente: aspettiamo con ansia sia il ritorno all’operatività dell’antenna di Noto che la prossima entrata in servizio del Sardinia Radio Telescope, due strutture che andranno a potenziare anche il network VLBI” sottolinea Giroletti.
Per saperne di più:
Guarda l’intervista realizzata da Media INAF a Marcello Giroletti
Leggi il comunicato stampa INAF sulle osservazioni e-VLBI di PMN J0948+0022
Leggi il comunicato stampa INAF del 2009 sulla scoperta di PMN J0948+0022