Gli astronomi hanno intrapreso il più grande progetto di osservazione negli oltre quattro decenni di storia del Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) della National Science Foundation, un'enorme indagine del cielo che promette un ricco profitto scientifico per molti anni.

Nei prossimi 7 anni, l'iconica schiera di antenne paraboliche giganti nell'alto deserto del New Mexico renderà visibili tre scansioni complete del cielo dalla sua latitudine, circa l'80% dell'intero cielo. Il sondaggio, chiamato VLA Sky Survey (VLASS), produrrà la visione radio più nitida mai realizzata su una porzione di cielo così ampia, e si prevede di rilevare 10 milioni di distinti oggetti celesti che emettono radio, circa il quadruplo di quelli oggi conosciuti.

"Questo sondaggio mette al lavoro le capacità enormemente migliorate del VLA prodotto dal progetto di aggiornamento che è stato completato nel 2012. Il risultato sarà uno strumento unico ed estremamente prezioso per la ricerca di frontiera in una vasta gamma di campi dell'astrofisica, " ha detto Tony Beasley, Direttore dell'Osservatorio Nazionale di Radioastronomia (NRAO).

Gli astronomi si aspettano che il VLASS scopra potenti esplosioni cosmiche, come le supernove, lampi di raggi gamma, e le collisioni di stelle di neutroni, oscurati dai telescopi a luce visibile da spesse nuvole di polvere, o che altrimenti sono sfuggiti al rilevamento. La capacità del VLA di vedere attraverso la polvere renderà il sondaggio uno strumento per trovare una varietà di strutture all'interno della nostra Via Lattea che sono anch'esse oscurate dalla polvere.

L'indagine rivelerà molti altri esempi di potenti getti di particelle superveloci spinti dall'energia di buchi neri supermassicci nei nuclei delle galassie. Ciò fornirà nuove importanti informazioni su come tali getti influenzano la crescita delle galassie nel tempo. La capacità del VLA di misurare i campi magnetici aiuterà gli scienziati ad acquisire nuove conoscenze sul funzionamento delle singole galassie e sulle interazioni di ammassi giganti di galassie.

"Oltre a ciò che pensiamo VLASS scoprirà, indubbiamente saremo sorpresi da scoperte che ora non ci aspettiamo. Questa è la lezione della storia scientifica, e forse la parte più emozionante di un progetto come questo, " ha detto Claire Chandler, Direttore del progetto VLAS.

Il rilevamento ha iniziato le osservazioni il 7 settembre. Prevede di completare tre scansioni del cielo, ciascuno separato da circa 32 mesi. I dati di tutte e tre le scansioni verranno combinati per creare immagini radio sensibili, mentre il confronto delle immagini delle singole scansioni consentirà la scoperta di oggetti appena apparsi o di breve durata. Per il sondaggio, il VLA riceverà emissioni radio cosmiche a frequenze comprese tra 2 e 4 GigaHertz, frequenze utilizzate anche per comunicazioni satellitari e forni a microonde.

NRAO rilascerà i dati prodotti dal sondaggio il più rapidamente possibile. Dati grezzi, che richiedono elaborazione per trasformarsi in immagini, sarà rilasciato non appena saranno effettuate le osservazioni. immagini "Sguardo veloce", prodotto da una pipeline di elaborazione automatizzata, in genere sarà disponibile entro una settimana dalle osservazioni. Immagini più sofisticate, e cataloghi degli oggetti rilevati, sarà rilasciato su tempistiche di mesi, a seconda del tempo di elaborazione richiesto.

Inoltre, ci si aspetta che altre istituzioni migliorino l'output VLASS eseguendo ulteriori elaborazioni per analisi più specializzate, e mettere quei prodotti a disposizione della comunità di ricerca. I risultati di VLASS saranno inoltre a disposizione degli studenti, educatori, e scienziati cittadini.

Il completamento del VLASS richiederà 5, 500 ore di tempo di osservazione. È il terzo importante rilevamento del cielo intrapreso con il VLA. Dal 1993 al 1996, la NRAO VLA Sky Survey (NVSS) ha utilizzato 2932 ore di osservazione per coprire la stessa area di cielo di VLASS, ma a una risoluzione inferiore. L'indagine FIRST (Faint Images of the Radio Sky at Twenty centimetri) ha studiato in modo più dettagliato una porzione di cielo più piccola, utilizzando 3200 ore di osservazione dal 1993 al 2002.

"Le indagini NVSS e FIRST sono state citate più di 4, 500 volte in articoli scientifici, e quel numero è ancora in crescita, " ha affermato il Project Scientist Mark Lacy. "Questa è un'ottima indicazione del valore che tali sondaggi forniscono alla comunità di ricerca, " Ha aggiunto.

Dal momento che le indagini NVSS e FIRST sono state completate, il VLA ha subito una completa trasformazione tecnica. Dal 2001 al 2012, i sistemi elettronici originali progettati e costruiti negli anni '70 sono stati sostituiti con una tecnologia all'avanguardia che ha ampliato notevolmente le capacità del VLA.

"Questo aggiornamento ha reso il VLA uno strumento scientifico completamente nuovo. Volevamo utilizzare questo strumento per produrre un rilevamento di tutto il cielo che avrebbe beneficiato l'intera comunità astronomica nella massima misura possibile, " disse Beasley.

Nel 2013, NRAO ha annunciato che avrebbe preso in considerazione la conduzione di un ampio sondaggio, e ha invitato gli astronomi di tutto il mondo a presentare idee e suggerimenti per gli approcci scientifici e tecnici che meglio avrebbero soddisfatto le esigenze dei ricercatori. Idee sono state sollecitate anche durante incontri scientifici, e un Survey Science Group è stato formato per consigliare l'NRAO sulle priorità scientifiche dell'indagine che include astronomi di un'ampia varietà di specialità e istituzioni.

Sulla base delle raccomandazioni della comunità scientifica, Gli scienziati e gli ingegneri della NRAO hanno ideato un progetto per l'indagine. Nel 2016, un sondaggio pilota, utilizzando 200 ore di osservazione, è stato condotto per testare e perfezionare le tecniche di indagine. Il team di progetto è stato sottoposto a diverse revisioni progettuali e di prontezza operativa, e alla fine ha ottenuto il via libera per iniziare il sondaggio completo all'inizio di quest'anno.

"L'astronomia fondamentalmente sta esplorando, creando immagini del cielo per vedere cosa c'è lì. Il VLASS è una nuova e potente risorsa per l'esplorazione, " ha detto Steve Myers, Responsabile tecnico VLASS.