Radiotelescopio delle Cerbaie - ricezione della riga dell’idrogeno
Scritto da: Andrea, in Notizie, Radioastronomia, DivulgazioneL’emissione in banda radio da parte delle galassie a spirale è principalmente di due tipi :
Radiazione di sincrotrone dovuta alla presenza di elettroni relativistici che si propagano nel campo magnetico della galassia.
Emissione da idrogeno neutro dovuta all’inversione di spin dell’elettrone .
Nel primo caso si ha emissione su una banda di frequenze delle spettro elettromagnetico molto ampia, emissione nel continuo, mentre nel secondo caso l’emissione avviene solo a una lunghezza d’onda ben definita, e cioè a 21 cm corrispondenti ad una frequenza di (circa) 1420.405 MHz.
Lo studio dell’emissione a 21 cm ci permette di capire la distribuzione della componente gassosa H su grande scala, ci consente inoltre di misurare la velocità di rotazione delle galassie a spirale fino a grandi distanze grazie all’effetto doppler blueshift e redshift, e quindi di studiare la dinamica interna delle galassie.
Per affrontare questo complesso argomento è stato rivolto un appello ad un professionista, Marco Monaci, studente di astrofisica presso l’Università di Pisa che si è gentilmente reso disponibile ad aiutarci.
Scrive Marco:
“Il cielo non è solo quello che possiamo osservare con i nostri occhi e con i telescopi ottici. Possiamo scrutare il cielo anche con i radiotelescopi, che possono osservare particolari frequenze dello spettro elettromagnetico al di là della luce visibile.
Poiché osservano radiazioni diverse, i radiotelescopi sono strutturalmente diversi dai telescopi ottici, assomigliando più ad antenne televisive (e infatti le parabole tv satellitari non sono poi diverse dai radiotelescopi!).
Ci sono particolari onde radio che sono facili da ricevere anche per dei radiotelescopi amatoriali. Una di queste particolari frequenze è quella generata dall’idrogeno neutro che permea tutto il mezzo interstellare. Il cosmo effettivamente è pieno di idrogeno, è quindi logico cercare di osservare frequenze emesse da questo atomo in particolare”.
La sera del 10 Luglio u.s. si procede con l’acquisizione del segnale in direzione di SGR A, il centro della Via Lattea, il software permette di visualizzare una schermata grafica del segnale e consente anche di salvare i dati per una successiva elaborazione.
( SGR A- 10 Luglio 2017 - tempo di acquisizione 10 min. )
( SGR A - prima elaborazione grafica dell’immagine precedente eseguita da Marco Monaci - Le lunghezze d’onda sono fittizie )
A seguito di ulteriori analisi approfondite lo stesso Marco scrive:
“Per quanto riguarda Sgr A ho fatto le seguenti operazioni: prima di tutto ho eliminato il continuo, rendendolo di fatto piatto. Successivamente ho calcolato le velocità radiali sfruttando l’effetto Doppler (quindi al posto delle frequenze ci sono delle velocità). Infine ho provato a modellizzare l’emissione con una gaussiana per calcolare la velcoità di picco, che viene all’incirca -92 km/s, più o meno in accordo con quanto mi aspettavo”.
Si tratta di un risultato modesto, sicuramente non confrontabile con analoghi strumenti professionali, ma incoraggiante per il futuro e che consentirà ai componenti dell’Osservatorio Astronomico di Tavolaia di aggiungere questa parte dello spettro elettromagnetico alle proprie osservazioni.
Un ringraziamento a Marco Monaci per la sua preziosa disponibilità, questo piccolo risultato è stato possibile soprattutto grazie alle sue competenze in materia.
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