La radioastronomia sta subendo un forte impulso, con la nuova tecnologia che raccoglie dati sugli oggetti nel nostro universo più velocemente di quanto gli astronomi possano analizzare.

Ma una volta esaminati, i dati potrebbero portare a nuove incredibili scoperte, come spiego nella mia recensione sullo stato della radioastronomia, pubblicato oggi in Astronomia della natura .

Nei prossimi anni, vedremo l'universo in una luce molto diversa, ed è probabile che faremo scoperte completamente inaspettate.

I radiotelescopi osservano il cielo usando le onde radio e vedono principalmente getti di elettroni che viaggiano alla velocità della luce, spinta da buchi neri supermassicci. Ciò offre una visione molto diversa da quella che vediamo quando osserviamo un cielo notturno limpido usando la luce visibile, che vede principalmente la luce delle stelle.

I buchi neri sono stati trovati solo nella fantascienza prima che i radioastronomi li scoprissero nei quasar. Ora sembra che la maggior parte delle galassie, compresa la nostra Via Lattea, hanno un buco nero supermassiccio al loro centro.

Dalle prime scoperte

Le onde radio dallo spazio furono rilevate dall'americano Karl Jansky negli anni '30. Da allora, radiotelescopi – come la parabola di 64 metri di Parkes, nel Nuovo Galles del Sud – ha aumentato il numero di sorgenti radio note nel cielo da uno (nel 1940) a poche centinaia di migliaia.

Quindi, a cavallo del millennio, quattro progetti guidati da nuove tecnologie hanno improvvisamente aumentato il numero di sorgenti radio note da poche centinaia di migliaia a circa 2,5 milioni. Erano il Westerbork Northern Sky Survey (WENSS, NRAO VLA Sky Survey (NVSS, Faint Images of the Radio Sky at Twenty-cm (FIRST e la Sydney University Molonglo Sky Survey (SUMSS nei Paesi Bassi, Stati Uniti e Australia.

Per quasi i due decenni successivi non ci fu un aumento significativo di questo numero, perché nessuno poteva migliorare significativamente ciò che quei quattro progetti avevano fatto.

Un gruppo di nuovi telescopi in Australia, Paesi Bassi, gli Stati Uniti, L'India e il Sudafrica stanno per lanciare nuove tecnologie che genereranno un'altra impennata nella nostra conoscenza del cielo radiofonico.

guidandoli, in termini di numero di fonti, è il progetto della Mappa Evolutiva dell'Universo (EMU) dell'Australia, in esecuzione sul nuovo telescopio ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder) di CSIRO da 188 milioni di dollari nell'Australia occidentale.

Per ASKAP, la nuova tecnologia è il rivoluzionario phased array feed di CSIRO, che consente ad ASKAP di visualizzare contemporaneamente enormi aree del cielo.

Di conseguenza, La sola UEM aumenterà il numero delle radiosorgenti a circa 70 milioni, rispetto ai 2,5 milioni di sorgenti scoperte finora da tutti i radiotelescopi del mondo nell'intera storia della radioastronomia.

Un cambiamento nella radioastronomia

Questa enorme ondata di conoscenza del cielo radio da parte dell'umanità ha diverse conseguenze.

Primo, ci aspettiamo di rispondere ad alcune delle principali domande in astrofisica, come capire perché i buchi neri supermassicci sembrano così comuni nell'universo, come questo regola la crescita e l'evoluzione delle galassie e come le galassie sciamano insieme per formare ammassi.

Secondo, cambierà il nostro modo di fare radioastronomia. Al momento, se voglio sapere che aspetto ha una galassia a lunghezze d'onda radio, è probabile che dovrò guadagnare tempo in modo competitivo su un grande radiotelescopio per studiare la mia galassia.

Ma presto potrò andare sul web e osservare la mia galassia nei dati già raccolti dall'Emu o da uno degli altri mega-progetti. Quindi la maggior parte della radioastronomia sarà fatta da una ricerca sul web piuttosto che da una nuova osservazione. Il ruolo dei principali radiotelescopi cambierà dalla ricerca di nuovi oggetti allo studio di oggetti conosciuti nei minimi dettagli.

Terzo, cambierà il modo in cui gli astronomi fanno la loro astronomia ad altre lunghezze d'onda. Al momento, solo una piccola minoranza di galassie è stata studiata alle lunghezze d'onda radio.

Da ora in poi, la maggior parte delle galassie studiate dall'astronomo medio avrà dati radio eccellenti. Questo aggiunge un nuovo strumento che può essere utilizzato abitualmente per scoprire la fisica delle galassie, spalancando la finestra radio sull'universo.

Il quarto, avere così grandi volumi di dati cambia il modo in cui facciamo scienza. Per esempio, se voglio capire come il campo gravitazionale delle galassie vicine devia la luce delle galassie lontane, Attualmente trovo il miglior esempio singolo che posso, e passare una notte dopo l'altra al telescopio per studiare il processo in dettaglio.

In futuro, Sarò in grado di correlare i milioni di galassie sullo sfondo con i milioni di galassie in primo piano, utilizzando i dati scaricati dal web per comprendere il processo in modo ancora più dettagliato.

Quinto, e probabilmente, cosa più importante, la storia ci dice che quando osserviamo l'universo in un modo nuovo, tendiamo a imbatterci in nuovi oggetti o nuovi fenomeni di cui non sospettavamo nemmeno l'esistenza. pulsar, quasar, l'energia oscura e la materia oscura sono state trovate in questo modo.

Nuove scoperte

Quindi cosa possiamo aspettarci che scoprano questi nuovi progetti radiofonici? non ne abbiamo idea, ma la storia ci dice che sono quasi certi di riservare alcune grandi sorprese.

Fare queste nuove scoperte potrebbe non essere così semplice. Sono finiti i giorni in cui gli astronomi potevano semplicemente notare qualcosa di strano mentre sfogliavano tabelle e grafici.

Oggi, è più probabile che gli astronomi distillino le loro risposte da query accuratamente poste a database contenenti petabyte di dati. I cervelli umani non sono all'altezza di fare scoperte inaspettate in queste circostanze, e invece dovremo sviluppare "macchine per imparare" che ci aiutino a scoprire l'inaspettato

Con gli strumenti giusti e un'attenta visione, chissà cosa potremmo trovare.