Equipaggiato con il suo nuovo occhio composto sui cieli, il telescopio Arecibo Observatory della National Science Foundation (NSF), il radiotelescopio a singolo piatto più grande e sensibile al mondo, la mattina di domani presto inizia un sondaggio lungo anni di galassie lontane, scoprendo forse inafferrabili " galassie oscure "- galassie che sono prive di stelle.
Gli astronomi dell'Osservatorio di Arecibo sperano che il nuovo rilevamento del cielo comporti un censimento completo delle galassie a una distanza di 800 milioni di anni luce dalla nostra galassia, la Via Lattea, in quasi un sesto del cielo - o circa 7000 gradi quadrati.
La ricerca, condotta da un team internazionale di studenti e studiosi, è la prima di una serie di sondaggi Arecibo su larga scala che trarranno vantaggio da un nuovo strumento del telescopio, installato lo scorso anno, chiamato ALFA (per Arecibo L-Band Feed Array ). Il dispositivo è essenzialmente una fotocamera a sette pixel con una sensibilità senza precedenti per la realizzazione di immagini radio del cielo, che consente agli astronomi di raccogliere dati circa sette volte più velocemente di oggi. Il progetto è stato soprannominato ALFALFA, per Arecibo Legacy Fast Alfa Survey.
"Veloce" non si riferisce al tempo necessario per eseguire il rilevamento, che richiederà migliaia di ore di telescopio e alcuni anni per il completamento, ma piuttosto alla tecnica di osservazione, che consiste in rapidi passaggi di ampie strisce di cielo.
Il sondaggio è supportato dal National Astronomy and Ionosphere Center (NAIC) presso la Cornell University, Ithaca, N.Y., che gestisce l'Osservatorio di Arecibo per il NSF. Inoltre, il sostegno viene fornito attraverso borse di ricerca della NSF e della Brinson Foundation al leader del progetto, professore di astronomia Cornell Riccardo Giovanelli, e a Martha Haynes, professore di astronomia Goldwin Smith a Cornell.
Giovanelli spiega che ALFA opera a frequenze radio vicine a 1420 MegaHertz (MHz), una gamma di frequenze che include una linea spettrale emessa da idrogeno atomico neutro, l'elemento più abbondante nell'universo. ALFA rileva questa firma dell'idrogeno, che si spera segnali la presenza di una galassia da scoprire. Quasi ogni precedente rilevamento del cielo è stato effettuato su galassie otticamente, selezionate a raggi infrarossi o raggi X.
ALFALFA sarà sei volte più sensibile - il che significa che andrà molto più in profondità - rispetto all'unico precedente sondaggio ad ampio campo sull'idrogeno condotto in Australia alla fine degli anni '90. "Ciò che ha reso possibile ALFALFA è il completamento dell'aggiornamento gregoriano al telescopio Arecibo nel 1997, che ha consentito di posizionare gli array di alimentazione nel piano focale del telescopio e ha ampliato la copertura di frequenza istantanea del telescopio", afferma.
Oltre a fornire un censimento completo del contenuto gassoso del vicino universo, ALFALFA esplorerà le galassie in gruppi e ammassi e indagherà sull'efficienza con cui le galassie convertono il gas in stelle. Ciò che incuriosisce particolarmente gli astronomi è che ALFALFA potrebbe determinare se esistano effettivamente sistemi ricchi di gas di bassa massa che non sono stati in grado di convertire il loro materiale cosmico in stelle - le cosiddette galassie oscure. Poiché queste galassie, essendo prive di stelle, sono otticamente inerte, si spera che possano essere rilevate dalla loro firma dell'idrogeno.
Il rilevamento della galassia è ora possibile perché ALFA consente al telescopio di vedere contemporaneamente sette punti - sette pixel - sul cielo, riducendo notevolmente il tempo necessario per effettuare rilievi a cielo aperto. Il rivelatore di fabbricazione australiana, sul radiotelescopio Arecibo di 305 metri di diametro, fornisce la velocità di imaging e la sensibilità di cui gli astronomi avranno bisogno per la loro ricerca.
Robert Brown, direttore del NAIC, ha affermato che una parte significativa del tempo del telescopio Arecibo nei prossimi anni sarà dedicata a sondaggi approfonditi con l'array ALFA, come ALFALFA. Il nuovo consorzio di indagine è composto da 38 scienziati provenienti da 10 paesi, tra cui Stati Uniti, Francia, Regno Unito, Italia, Spagna, Israele, Argentina, Cile, Russia e Ucraina.
Molti dei membri sono studenti laureati che baseranno il loro dottorato di ricerca. tesi sui dati ALFALFA. Tra questi ci sono gli studenti laureati Cornell Brian Kent, Sabrina Stierwalt e Amelie Saintonge.
Giovanelli afferma: “Il mio unico e unico articolo pubblicato su una rivista di ingegneria ha proposto la costruzione di una serie di mangimi presso il telescopio Arecibo aggiornato per effettuare rilevamenti del cielo sulla linea dell'idrogeno. Ci sono voluti 15 anni di attesa, ma finalmente farò l'esperimento. "
Fonte originale: Cornell News Release