Rete di radiotelescopi HIRAX permetterà di sondare in profondità l’universo

Rappresentazione grafica dell'array HIRAX (credito: Cyn­thia Chi­ang/HIRAX)

HIRAX (Hydrogen Intensity and Real-time Analysis eXperiment) è un array di 1024 radiotelescopi da 6 m di diametro situato nella regione di Karoo, Sudafrica. Progettato per misurare l’emissione della riga di idrogeno di 21 cm spostata verso il rosso e per comprendere di più sulle energie oscure sulla materia oscura, questa immensa schiera di radiotelescopi potrebbe fornire alcune risposte fondamentali su come è distribuita la materia nel nostro universo e, si spera, su quali siano le componenti base dell’energia oscura, secondo un nuovo comunicato apparso sul sito dell’ETH di Zurigo.[1]

Alexandre Refregier, un professore di fisica dell’istituto svizzero, parla di un “progetto entusiasmante” che nel corso dei prossimi anni potrebbe chiarire alcune delle più fondamentali questioni del nostro universo. Questo array di radiotelescopi è stato installato in una regione desertica e pianeggiante, la stessa in cui verranno installati diversi dei radiotelescopi del futuro Square Kilometer Array.
L’array raccoglierà i segnali radio e da 400 a 800 MHz, segnali che, innanzitutto, permetteranno di comprendere di più riguardo alla distribuzione dell’idrogeno su larga scala in tutto l’universo. L’idrogeno è infatti l’elemento più comune nel cosmo e quindi poterlo mappare su larga scala significa poter conoscere come è distribuita la stessa materia nello spazio. Capire come è distribuita la materia può poi portare a conoscere più cose riguardo alla materia oscura e alla stessa energia oscura.

Inoltre l’array HIRAX potrebbe rivelarsi molto utile per comprendere davvero i lampi radio veloci e le pulsar.
Si tratta di una “sfida tecnologica significativa”, come spiega Refregier. I ricercatori dell’istituto svizzero hanno avuto il compito di costruire il cosiddetto correlatore digitale. Si tratta di un dispositivo che combina i segnali registrati da ognuno dei radiotelescopi, aspetto fondamentale per sfruttare l’intera rete come unico array. Inoltre per sincronizzare i vari segnali ricevuti da ogni singola antenna sarà utilizzato un segnale radio unico trasmesso da un drone.
Un’altra sfida che i tecnici dovranno affrontare è quella relativa alla raccolta dei numerosi dati che la rete di radiotelescopi raccoglierà nel corso del tempo. Si stima, infatti, che questa rete raccoglierà 6,5 TB di dati al secondo. Questa enorme mole di dati, tuttavia, sarà in parte ridotta “al volo” proprio con il correlatore digitale di cui sopra. Una volta compressi e ridotta la quantità dei dati, questi ultimi potranno essere inviati all’unità di elaborazione.

Note e approfondimenti

  1. Looking deep into the universe | ETH Zurich (IA)

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