Un radiotelescopio ha rivelato 4,4 milioni di radiosorgenti visibili dall’emisfero settentrionale

Per gli astronomi del radiotelescopio europeo LOFAR è già tempo di raccolta. Hanno appena rilasciato una mappa che mostra circa il 25% dell’intero cielo dell’emisfero settentrionale visto nel dominio delle onde radio a bassa frequenza. Scopriamo la presenza di 4,4 milioni di oggetti, di cui circa un milione vengono osservati per la prima volta! La maggior parte sono a miliardi di anni luce da noi. Queste sono generalmente galassie che ospitano al loro interno giganteschi buchi neri di diverse migliaia o addirittura milioni di masse solari. Questi mostruosi corpi celesti, ingoiando materia (stelle, gas, ecc.), emettono forti radiazioni radio, che fanno “brillare” queste galassie negli “occhi” (beh, soprattutto le antenne) del LOFAR. Lo stesso fenomeno si verifica all’interno della Via Lattea, che ospita anche al centro un buco nero supermassiccio, Sagittario A*, di circa 4 milioni di masse solari. Il radiotelescopio aveva anche ammassi di galassie in collisione e stelle eruttive situate nella nostra galassia nella sua lista. La luminosità di questo tipo di stella aumenta improvvisamente per alcuni minuti o alcune ore prima di diminuire altrettanto improvvisamente. Il meccanismo che li fa esplodere in questo modo rimane poco compreso. Una rete di 50.000 antenne. Questo è un grande successo per il LOFAR, questo radiotelescopio composto da 50.000 antenne, raggruppate in 52 stazioni sparse in 5 paesi europei: Paesi Bassi, Germania, Francia, Gran Bretagna e Svezia. In Francia, la stazione si trova a Nançay, nel dipartimento di Cher. La LOFAR è operativa dal 2012. Ogni stazione capta le onde radio attraverso la sua rete di antenne e tutti i dati vengono instradati tramite fibra ottica nei Paesi Bassi (dove si trova il 60% delle stazioni). La combinazione dei segnali permette di ricostruire un’immagine del cielo nelle basse lunghezze d’onda radio (10-90 MHz), grazie all’interferometria. Per realizzare questa mappa, i ricercatori hanno compilato 3.500 ore di osservazioni occupando 8 petabyte (1015!) di memoria, l’equivalente di 20.000 laptop. Presto esopianeti? Secondo l’astronomo Timothy Shimwell, dell’Università di Leiden (Paesi Bassi), questa mappa è solo l’inizio, “rappresenta solo il 27% del nostro intero studio. Dovrebbe portarci a molte altre scoperte scientifiche in futuro, su come il le strutture più grandi dell’Universo crescono, come si formano ed evolvono i buchi neri o la fisica coinvolta nella formazione delle stelle”. Lo studio del cielo a lunghezze d’onda radio a bassa frequenza è relativamente recente nella storia dell’astronomia. Tuttavia, questa porzione dello spettro elettromagnetico permette di studiare un numero molto elevato di fenomeni… Anche gli esopianeti potrebbero essere tra i bersagli di LOFAR. Si attende quindi con ansia il proseguimento dello studio. L’Università inglese di Durham sta infatti lavorando per moltiplicare di 20 la risoluzione delle immagini LOFAR nel prossimo futuro. Abbastanza per sperare in una valanga di nuove osservazioni.

Pour les astronomes du radiotélescope européen LOFAR, c’est déjà l’époque des moissons. Ils viennent de rendre public une carte représentant environ 25% de la totalité du ciel de l’hémisphère nord vu dans le domaine des ondes radio basses fréquences. On y découvre la présence de 4,4 millions d’objets, dont environ un million sont observés pour la première fois ! La plupart se trouvent à des milliards d’années-lumière de nous. Il s’agit en général de galaxies abritant en leur sein de gigantesques trous noirs de plusieurs milliers voire millions de masses solaires. Ces astres monstrueux, en avalant de la matière (des étoiles, du gaz…), émettent un fort rayonnement radio, ce qui fait “briller” ces galaxies aux “yeux” (enfin surtout aux antennes) du LOFAR. Le même phénomène se produit au sein de la Voie lactée qui abrite également en son centre un trou noir supermassif, Sagittarius A*, d’environ 4 millions de masses solaires. Le radiotélescope a également accroché à son tableau de chasse des groupes de galaxies en collision, et des étoiles éruptives situées dans notre galaxie. La luminosité de ce type d’étoiles augmente brutalement durant quelques minutes ou quelques heures avant de baisser tout aussi brutalement. Le mécanisme qui les fait ainsi entrer en éruption reste mal connu. Un réseau de 50.000 antennes. C’est un beau succès pour le LOFAR, ce radiotélescope composé de 50.000 antennes, regroupées dans 52 stations réparties dans 5 pays européens : Pays-Bas, Allemagne, France, Grande-Bretagne et Suède. En France, la station se trouve à Nançay, dans le département du Cher. Le LOFAR est en activité depuis 2012. Chaque station capte les ondes radios via son réseau d’antennes, et l’ensemble des données est acheminé par fibre optique jusqu’aux Pays-Bas (où se trouvent 60% des stations). La combinaison des signaux permet de reconstituer une image du ciel dans les basses longueurs d’onde radio (10-90 MHz), grâce à l’interférométrie. Pour réaliser cette carte, les chercheurs ont ainsi compilé 3.500 heures d’observations occupant 8 pétaoctets (1015 !) de mémoire, l’équivalent de 20.000 ordinateurs portables. Bientôt des exoplanètes ? Selon l’astronome Timothy Shimwell, de l’université de Leiden (Pays-Bas), cette carte n’est qu’un début, “cela ne représente que 27 % de l’ensemble de notre étude. Elle devrait nous conduire à de nombreuses autres percées scientifiques à l’avenir, sur la façon dont les plus grandes structures de l’Univers se développent, les trous noirs se forment et évoluent, ou encore la physique en jeu dans la formation des étoiles.” L’étude du ciel dans les longueurs d’onde radio basse fréquence est relativement récente dans l’histoire de l’astronomie. Or, cette portion du spectre électromagnétique permet d’étudier un très grand nombre de phénomènes… Même les exoplanètes pourraient figurer parmi les cibles du LOFAR. La suite de l’étude est donc attendue avec impatience. L’université anglaise de Durham travaille en effet à multiplier la résolution des images du LOFAR par 20 d’ici peu. De quoi espérer une avalanche de nouvelles observations.

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