I quattro semi-cilindri, antenne parallele, costituiti ciascuno da 256 ricevitori radio, del radiotelescopio canadese Chime situato presso il Dominion Radio Astrophysical Observatory (Drao) nella Columbia Britannica, in Canada, che danno la caccia ai lampi radio veloci (Frb). Il nuovo radiotelescopio outrigger di Green Bank, così come gli altri, sarà costituito da un singolo semi-cilindro di 30 metri di lunghezza e lavorerà in associazione con Chime per individuare l’origine dei Frb. Crediti: photo courtesy Andre Recnik/Chime
I Lampi radio veloci – Frb o fast radio burst, in inglese – sono tra le esplosioni più luminose ed effimere osservate nel cielo: viaggiano per miliardi di anni per svelarsi solo per pochi millesimi di secondi prima di scomparire. Proprio per questo motivo, individuare la sorgente che origina questi flash è difficile, ma non impossibile.
Il 28 aprile scorso c’è stato l’annuncio del rilevamento da parte del radiotelescopio canadese Chime del primo Frb galattico, nonché il primo del quale pare sia stata individuata la sorgente. È di pochi giorni fa la notizia che a dar man forte al Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment – questo il nome per esteso di Chime – arriverà nel prossimo futuro un nuovo cacciatore di Frb: sarà un telescopio outrigger (ovvero, “di appoggio”) e verrà costruito presso il Green Bank Observatory, in Virginia (Usa), grazie una sovvenzione di 1.7 milioni di dollari della National Science Foundation. Obiettivo del nuovo radiotelescopio sarà quello di individuare le posizioni dei lampi radio veloci in galassie lontane, consentendo di scoprire finalmente la natura di questi oggetti enigmatici.
«Attualmente, la maggior parte delle posizioni degli Frb sono così imprecise che gli astronomi non sanno nemmeno da quale galassia provengano», spiega Kevin Bandura, fisico alla West Virginia University e vincitore del contributo per la costruzione dello strumento. «Il nuovo telescopio outrigger risolverà il problema determinando di volta in volta la particolare galassia nella quale hanno origine, e permetterà anche di circoscrivere la sorgente in una regione specifica all’interno della galassia».
Per triangolare le posizioni dei fast radio burst, il nuovo telescopio funzionerà appunto in stretta connessione con Chime, che si trova nella Columbia Britannica (Canada). «Il telescopio Chime effettuerà il rilevamento», aggiunge Bandura, «ma i dati verranno salvati da entrambi i telescopi, quindi potremo utilizzare tecniche di interferometria a lunghissima base (Very Long Baseline Interferometry) per localizzare davvero da dove provengono».
Chime è composto da antenne parallele. Quattro semi-cilindri costituiti ciascuno da 256 ricevitori radio a doppia polarizzazione in grado di scansionare continuamente 1024 (256 x 4) punti separati nel cielo, e da un sofisticato sistema per l’elaborazione dei dati. Il nuovo telescopio outrigger di Green Bank avrà struttura a singolo semi-cilindro, ma monitorerà la stessa area di cielo del telescopio Chime, per determinare in tempo reale le coordinate precise dei lampi radio veloci rilevati.
«Saremo in grado di capire molto di ciò che sta accadendo tra noi e un Frb» continua Bandura. «Se possiamo effettivamente localizzare dove si trova il fast radio burst e capire da dove proviene, possiamo utilizzare le informazioni del rilevamento per capire cosa c’è tra noi e la fonte».
Come si legge nel white paper pubblicato su arxiv.org a firma dello stesso Bandura, il nuovo progetto osservativo a più telescopi – che dovrebbe chiamarsi Canadian Hydrogen Observatory and Radio-transient Detector (Chord) – comprenderà, oltre a Chime, almeno altre due stazioni outrigger: questa appunto di Green Bank e un’altra che dovrebbe essere costruita presso l’Algonquin Radio Observatory, in Ontario (Usa). In una intervista rilasciata al notiziario canadese infotel.ca, l’astronoma del Drao (Dominion Radio Astrophysical Observatory research facility) Jane Kaczmarek parla della costruzione di un terzo telescopio outrigger che servirà a triangolare le informazioni e a localizzare ancora meglio questi sfuggenti lampi radio. Seconda quanto si legge nell’articolo, il Dominion Radio Astrophysical Observatory ha ricevuto finanziamenti per la costruzione del terzo radiotelescopio a sud di Princeton, nell’area di Allenby. Notizia, questa, riportata anche sul sito del Canadian Institute for Advanced Research.
Con la costruzione della triade di radiotelescopi outrigger, ciascun sistema di ricevitori radio lavorerà assieme a Chime per fare interferometria a lunghissima base: i dati provenienti dai tre telescopi indipendenti saranno combinati per formare un unico telescopio virtualmente grande quanto la distanza geografica che li separa, aumentandone enormemente il potere di ingrandimento. Questo dialogo tra i tre telescopi e la “base” costituita dal radiotelescopio Chime consentirà l’identificazione univoca delle galassie e degli ambienti all’interno delle galassie da cui hanno origine i lampi radio veloci.
Oltre oceano, qui dalle nostre parti, un telescopio che si sta riconvertendo allo studio dei fast radio bursts è il radiotelescopio Croce del Nord della Stazione radioastronomica Inaf di Medicina. In particolare, uno dei due rami di cui il radiotelescopio è costituito, il ramo nord-sud, si sta sottoponendo a un upgrade che dovrebbe portare anch’esso, da qui a breve, a essere in grado di captare questi misteriosi fenomeni radio.