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    Occhio del cielo cinese, il radiotelescopio a piatto unico più grande del mondo, è ora pienamente operativo

    Credito:CC0 Dominio Pubblico

    Il radiotelescopio sferico cinese con apertura di cinquecento metri, noto come VELOCE, è il dispositivo di ascolto più sensibile al mondo. Il radiotelescopio a piatto unico è composto da 4, 450 singoli pannelli che scrutano il cielo, rilevando i sussurri e le grida dell'universo. È racchiuso in una depressione naturale della Terra delle dimensioni di 30 campi da calcio. Ha più del doppio dell'area di raccolta del precedente radiotelescopio più grande del mondo, la parabola da 305 metri di Arecibo, Portorico. Con costruzione completata nel 2016, FAST è stato sottoposto a test rigorosi e ha un altro ostacolo prima di essere considerato pienamente operativo.

    A fine settembre, il progetto da 171 milioni di dollari (1,2 miliardi di CNY) sarà sottoposto al processo di revisione finale in Cina, chiamato accettazione nazionale delle costruzioni.

    "Ci aspettiamo pienamente una revisione di successo a livello nazionale, e poi passeremo dall'essere un progetto di costruzione a una struttura completa, " ha detto Li Di, Capo scienziato di FAST e capo della divisione di radioastronomia degli Osservatori astronomici nazionali dell'Accademia cinese delle scienze (NAOC). NAOC supervisiona FAST.

    "Una volta superata questa recensione, FAST diventa un telescopio accettato per esplorare l'Universo, " disse Jiang Peng, Ingegnere capo di FAST e vicedirettore del FAST Operation and Development Center, NAOC. "Fast è stato aperto agli astronomi cinesi dall'aprile 2019. Dopo l'accettazione nazionale delle costruzioni, sarà aperto agli astronomi di tutto il mondo."

    Affinché la revisione abbia successo, FAST deve soddisfare le specifiche inizialmente stabilite nel progetto proposto nel 2008, come la sensibilità e le prestazioni del telescopio. NAOC ha eseguito una revisione interna all'inizio di quest'anno, dimostrando che il telescopio è quanto, se non più, sensibile del previsto.

    La costruzione di FAST, pur essendo finanziato esclusivamente dal governo cinese, prevedeva la collaborazione con organizzazioni internazionali, compresa l'Organizzazione per la ricerca scientifica e industriale del Commonwealth australiano, ma esattamente chi nella comunità internazionale potrà utilizzare FAST, e in che misura, è ancora da decidere. Mentre sia Li che Jiang hanno sottolineato l'importanza della collaborazione internazionale (entrambi hanno condotto ricerche utilizzando i dati dei radiotelescopi in Australia e a Porto Rico), la decisione spetta al governo cinese.

    "La nostra speranza per FAST è una politica a cielo aperto, con l'obiettivo di portare avanti il ​​lavoro dell'umanità, " disse Li.

    Quel lavoro potrebbe includere il rilevamento di pulsar, Per esempio. Quando una stella gigante collassa su se stessa, forma una densa stella di neutroni che ruota, lampeggiare un raggio di radiazione intensa ogni tanto. Il raggio è chiamato pulsar, e non può essere osservato visivamente. Però, perché quel lampo è un segnale radio, gli scienziati possono ascoltarlo usando un radiotelescopio come FAST. Una volta rilevata una pulsar, possono usarlo per identificare e misurare il comportamento di altri fenomeni fisici, come le onde gravitazionali.

    In pochi anni FAST è stato scientificamente operativo, hanno già compiuto notevoli progressi scientifici, compresa la scoperta di 130 nuovi candidati pulsar, 93 dei quali confermati con altri radiotelescopi. A confronto, l'Osservatorio di Arecibo a Porto Rico ha pubblicato la scoperta di 200 pulsar dal 1968.

    "Il nostro obiettivo è recuperare, " Li ha detto. "E alla fine hanno centinaia di nuove scoperte ogni anno".

    Oltre le pulsar, i ricercatori stanno cercando Fast Radio Bursts (FRB), i segnali radio inspiegabili ma estremamente energetici che sono molto più forti delle pulsar nonostante siano molto più lontani. Il 29 agosto, FAST ha rilevato più di qualche dozzina di raffiche da FRB 121102, la prima sorgente FRB ripetuta mai scoperta. Questa sorgente è stata costantemente monitorata dai principali telescopi di tutto il mondo sin dalla sua scoperta nel 2012. FAST tuttavia, è stato il primo telescopio a rilevare così tante esplosioni in così poco tempo, attestando la sua sensibilità e potenza di elaborazione. Il team scientifico di FAST sta ora analizzando i dati, che può aiutare a chiarire l'origine del FRB.

    Stanno anche cercando idrogeno, l'elemento più abbondante - e sospettato più antico - nell'universo.

    "Scopriremo emissioni curiose, " ha detto Jiang. "Queste osservazioni potrebbero migliorare la nostra comprensione della fisica delle alte energie, evoluzione stellare, e l'evoluzione delle galassie."

    Hanno anche organizzato due importanti sondaggi che impiegheranno circa cinque anni per scansionare il cielo, con altri dieci anni dedicati all'analisi delle informazioni raccolte.

    "Questi programmi sono semplici, e rendere conto della ricerca che possiamo pianificare, " ha detto Li. "Ma ci sono sempre incognite conosciute e incognite sconosciute che richiedono creatività nella pianificazione".

    I sondaggi occuperanno circa il 50% del tempo di scansione di FAST, durante il quale i ricercatori cercheranno anche pianeti extrasolari con un campo magnetico, una componente cruciale per supportare la vita, secondo Li.

    Ora che FAST si sta avvicinando alla fase di revisione finale, Li ha detto che è sollevato.

    "Non ho alcuna ansia a riguardo, " Li ha detto. "FAST ha superato le mie stesse aspettative. Sono molto grato al nostro principale autista e fondatore, Dott.ssa Nan Rendong, e l'ottimo, team di ingegneri che lavora sodo. Abbiamo già raccolto dati più che sufficienti su cui lavorare per il resto della mia carriera. C'è così tanto che possiamo studiare".

    Jiang ha detto che è eccitato, ma sente anche la responsabilità di rendere FAST ancora migliore. Nel primo processo di presentazione dei singoli ricercatori interessati a perseguire progetti di ricerca, FAST ha ricevuto 133 proposte con più di 500 scienziati associati.

    "Questi individui portano con sé anche studenti e giovani scienziati, " Jiang ha detto. "Potrebbero costruire le loro carriere utilizzando i dati FAST. Ci auguriamo che sempre più scienziati possano utilizzare FAST per produrre eccellenti risultati scientifici in futuro, rendendo i nostri sforzi ancora più significativi."

    Sia Li che Jiang concordano sul fatto che FAST è un prodotto della crescita scientifica esponenziale in Cina dal 2000.

    "Siamo un beneficiario del vasto progresso delle infrastrutture sia nella scienza che nella tecnologia, " Li ha detto. "Siamo anche un collaboratore. Speriamo di continuare a contribuire rendendo FAST non solo un progetto di costruzione di successo, ma anche qualcosa che può essere un punto di riferimento globale nella radioastronomia."


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