Astronomia: 256 mini antenne per “fotografare” l’intero universo

L’OV-LWA possiede una sensibilità unica per rilevare segnali radio variabili, come quelle prodotti dalle pulsar e da eruzioni solari, ma anche da aurore su pianeti lontani

In California è entrato in funzione un nuovo radiotelescopio formato da una schiera di 256 piccole antenne. Sviluppato da un consorzio guidato dal Caltech, l’Owens Valley Long Wavelength Array (OV-LWA), questo il nome del nuovo impianto, ha la capacità di riprendere in tempo reale tutta la volta celeste alle lunghezze d’onda radio lunghe (o basse frequenze, nella banda tra i 30 e gli 88 MHz), permettendo ai ricercatori – spiega Media Inaf, il notiziario on line dell’Istituto nazionale di Astrofisica – di scovare tutta una serie di fenomeni transienti, ovvero repentini cambiamenti della radiazione emessa.
Gli astronomi del consorzio OV-LWA – che, oltre al Caltech, vede riuniti JPL, Harvard University, Università del New Mexico, Virginia Tech e Naval Research Laboratory – confidano che il nuovo strumento porti nuove tessere per comporre un mosaico più completo delle fasi iniziali dell’universo. Ma anche per definire i contorni di una nuova disciplina, lo space weather extrasolare, che studia le interazioni tra le stelle e i pianeti che vi orbitano attorno.
Combinando la potenza osservativa di oltre 250 antenne distribuite in una vasta zona desertica, l’OV-LWA possiede una sensibilità unica per rilevare segnali radio variabili, come quelle prodotti dalle pulsar e da eruzioni solari, ma anche da aurore su pianeti lontani. Per ottenere la stessa sensibilità -spiega ancora Media Inaf – bisognerebbe costruire una singola antenna parabolica dal diametro di un centinaio di metri; tuttavia, un radiotelescopio di tali dimensioni avrebbe comunque un campo di vista estremamente limitato, e potrebbe vedere solo una piccola frazione di tutto il cielo.
“Il nostro nuovo radiotelescopio permette di vedere l’intero cielo tutto in una volta, ricavandone istantaneamente un’immagine – dice Gregg Hallinan, professore di astronomia al Caltech e responsabile scientifico di OV-LWA -. La tecnica da noi utilizzata ci consente il migliore compromesso tra due esigenze spesso inconciliabili: una buona sensibilità e un enorme campo di vista”.
Un compromesso che ha il suo prezzo da pagare in termini di calcolo. Operando a piena velocità, infatti, il nuovo insieme di antenne produce qualcosa come 25 terabyte di dati ogni giorno, una mole enorme che deve essere macinata da un correlatore, che, in questo caso, ha un nome particolarmente altisonante: Large Aperture Experiment to Detect the Dark Ages (Leda). Situato in New Mexico vicino al radiotelescopio gemello Lwa, il supercomputer Leda utilizza moduli di calcolo, simili ai potenti processori grafici per personal computer, per combinare i segnali provenienti da tutte le antenne di OV-LWA in tempo reale. Questi segnali combinati vengono poi inviati a un secondo gruppo di computer, l’All-Sky Transient Monitor (Astm) in California, che produce le immagini a tutto cielo in tempo reale.