L'Australian Square Kilometer Array Pathfinder utilizza diversi telescopi per osservare il cielo. Credito:CSIRO, Autore fornito
Sai quanto tempo ci vuole per preparare la macchina per andare in vacanza. Ma c'è un momento in cui sei tutto dentro, tutti hanno la cintura di sicurezza allacciata, tiri fuori dall'unità e sei fuori.
Il nostro telescopio ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder) è appena uscito dal drive, per così dire, alla sua base nell'Australia occidentale presso l'Osservatorio di radioastronomia di Murchison (MRO), circa 315 km a nord-est di Geraldton.
ASKAP è composto da 36 antenne paraboliche identiche larghe 12 metri che lavorano tutte insieme, 12 dei quali attualmente in esercizio. Trenta antenne ASKAP sono state ora dotate di feed phased array specializzati, il resto verrà installato più avanti nel 2017.
Fino ad ora, stavamo prendendo i dati principalmente per testare le prestazioni di ASKAP. Dopo aver mostrato l'eccellenza tecnica del telescopio, ora è partito per il suo grande viaggio, iniziando a fare osservazioni per i grandi progetti scientifici che farà per i prossimi cinque anni.
E sta prendendo molti dati. Le sue antenne ora sfornano 5,2 terabyte di dati al secondo (circa il 15% dell'attuale velocità dati di Internet).
Una volta fuori dal telescopio, i dati stanno attraversando un nuovo, sistema di elaborazione dei dati quasi automatico che abbiamo sviluppato.
È come una macchina per fare il pane:inserisci i dati, fare alcune scelte, premere il pulsante e lasciarlo tutta la notte. Al mattino hai una bella serie di immagini appena fatte dal telescopio.
Gas idrogeno neutro in una delle galassie, IC 5201 nella costellazione meridionale di Grus (La Gru), ripreso nelle prime osservazioni per il progetto WALLABY. Credito:Matthew Whiting, Karen Lee-Waddell e Bärbel Koribalski (tutti CSIRO); squadra WALLABY, Autore fornito
Vai ai WALLABIES
Il primo progetto per cui abbiamo raccolto dati è uno dei più grandi sondaggi di ASKAP, WALLABY (indagine Widefield ASKAP L-band Legacy All-sky Blind).
A bordo del sondaggio c'è una felice banda di oltre 100 scienziati - affettuosamente conosciuti come i WALLABIES - provenienti da molti paesi, guidato da uno dei nostri astronomi, Bärbel Koribalski, e Lister Staveley-Smith dell'International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR), Università dell'Australia occidentale.
Stanno mirando a rilevare e misurare il gas idrogeno neutro nelle galassie oltre i tre quarti del cielo. Per vedere la più lontana di queste galassie guarderanno indietro di tre miliardi di anni nel passato dell'universo, con un redshift di 0,26.
L'idrogeno neutro - solo singoli atomi di idrogeno che fluttuano intorno - è la forma base della materia nell'universo. Le galassie sono fatte di stelle ma anche di materia oscura, polvere e gas, principalmente idrogeno. Parte dell'idrogeno si trasforma in stelle.
Sebbene l'universo sia stato impegnato a creare stelle per la maggior parte dei suoi 13,7 miliardi di anni di vita, c'è ancora un bel po' di idrogeno neutro in giro. Nell'universo vicino (a basso redshift), la maggior parte si trova nelle galassie. Quindi mappare l'idrogeno neutro è un modo utile per mappare le galassie, che non è sempre facile da fare con solo la luce delle stelle.
Ma oltre a mappare dove si trovano le galassie, vogliamo sapere come vivono le loro vite, andare d'accordo con i loro vicini, crescere e cambiare nel tempo.
Quando le galassie vivono insieme in grandi gruppi e ammassi si rubano il gas l'una dall'altra, un processo chiamato accrescimento e strippaggio. Vedere come il gas idrogeno è disturbato o mancante ci dice cosa hanno combinato le galassie.
Uno dei primi campi presi di mira da WALLABY, il gruppo di galassie NGC 7232. Credito:Ian Heywood (CSIRO); squadra WALLABY, Autore fornito
Possiamo anche usare il segnale dell'idrogeno per elaborare molte delle caratteristiche individuali di una galassia, come la sua distanza, quanto gas contiene, la sua massa totale, e quanta materia oscura contiene.
Queste informazioni vengono spesso utilizzate in combinazione con le caratteristiche che apprendiamo dallo studio della luce delle stelle della galassia.
Oh che occhi grandi che hai ASKAP
ASKAP vede grandi porzioni di cielo con un campo visivo di 30 gradi quadrati. Il team WALLABY osserverà 1, 200 di questi campi. Ogni campo contiene circa 500 galassie rilevabili in idrogeno neutro, per un totale di 600, 000 galassie.
Questa immagine (sopra) del gruppo di galassie NGC 7232 è stata realizzata con solo due notti di dati.
ASKAP ha ora fatto 150 ore di osservazioni su questo campo, che è stato trovato per contenere 2, 300 sorgenti radio (i puntini bianchi), quasi tutte galassie.
Ha anche osservato un secondo campo, uno contenente l'ammasso di galassie Fornax, e ha iniziato su altri due campi durante il periodo di Natale e Capodanno.
Ancora di più verrà scavato da ricerche mirate. La semplice rilevazione di tutte le galassie WALLABY richiederà più di due anni, e interpretare i dati ancora più a lungo. I dati di ASKAP vivranno in un enorme archivio che gli astronomi esamineranno per molti anni con l'aiuto dei supercomputer del Pawsey Center di Perth, Australia Occidentale.
ASKAP ha in programma altri nove grandi progetti di indagine, quindi questo è solo l'inizio del viaggio. È davvero un momento molto emozionante per ASKAP e gli oltre 350 scienziati internazionali che lavoreranno con esso.
Chissà dove li porterà questo Grande Viaggio, e cosa troveranno lungo la strada?
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.