La migliore mappa della distribuzione dell’idrogeno nella Via Lattea

La mappa globale prodotta dall'indagine HI4PI (Immagine cortesia Benjamin Winkel, Max Planck Institute, and the HI4PI collaboration.)
La mappa globale prodotta dall’indagine HI4PI (Immagine cortesia Benjamin Winkel, Max Planck Institute, and the HI4PI collaboration.)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Astronomy & Astrophysics” descrive la creazione di una mappa dell’idrogeno atomico neutro nella Via Lattea. Un team internazionale di scienziati ha messo assieme dati raccolti da due dei più grandi radiotelescopi movimentabili del mondo, quello da 100 metri del Max-Planck Institute in Germania e il Parkes da 64 metri del CSIRO in Australia.

L’idrogeno atomico neutro è il più semplice tra gli atomi, formato solo da un protone e da un elettrone. Viene tipicamente indicato con la sigla HI. Si tratta del tipo di atomo più abbondante nell’universo e da circa 13 miliardi di anni sta fornendo di gran lunga il maggior contributo alla formazione di stelle.

Questa nuova mappa è stata creata all’interno dell’indagine HI4PI, chiamata così perchè concentrata sull’idrogeno atomico neutro (HI) in tutte le direzioni del cielo (4*PI greco). Non è la prima mappa di questo tipo ma migliora in vari modi i risultati della migliore finora disponibile, creata dall’indagine LAB (Leida/Argentina/Bonn). Nel 2005, i dati dell’indagine LAB vennero presentati, ottenuti combinando i dati dell’indagine LDS (Leiden/Dwingeloo Survey) e quelli dell’indagine IAR (Instituto Argentino de Radioastronomia).

Non è un caso che sia l’indagine LAB che la nuova HI4PI siano il frutto della combinazione di dati provenienti da due diverse fonti. Si tratta di combinare i dati relativi all’emisfero nord con quelli dell’emisfero sud. Trattandosi di strumenti diversi, è stato necessario effettuare un’ulteriore elaborazione dei dati per produrre una mappa combinata coerente.

La mappa ottenuta è il risultato di oltre un milione di singole osservazioni per un totale di decine di terabyte di dati grezzi registrati. I due radiotelescopi usati sono molto sensibili ma i ricercatori devono sempre tener conto dell’inquinamento radio che oggi viene generato da vari dispositivi moderni. Pensiamo solo alla diffusione degli smartphone e alla quantità di onde radio che generano. Per questo motivo, i segnali rilevati dai radiotelescopi devono essere ripuliti da quelle interferenze tramite elaborazioni da sofisticati algoritmi.

Il risultato finale di tutto questo lavoro è visibile nei dettagli di strutture filamentose tra le stelle che possono essere visti per la prima volta. Si tratta di informazioni importanti in varie ricerche nel campo dell’astrofisica e potranno aiutare a capire meglio anche le strutture di altre galassie. La mappa globale mostra anche le Nubi di Magellano nella parte bassa a destra.

L’indagine HI4PI sarà importante per anni, anche nel prossimo decennio, dopo che sarà entrato in funzione il radiotelescopio di prossima generazione SKA (Square Kilometer Array). Infatti, esso non avrà una gran sensibilità all’idrogeno atomico neutro perciò la mappa HI4PI sarà utile anche nelle ricerche condotte con SKA completando i dati raccolti dal nuovo radiotelescopio.

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