l'Astrofilo gennaio-febbraio 2023

28 GENNAIO-FEBBRAIO 2023 ASTRO PUBLISHING Chase ha condotto uno studio più re- cente che ha simulato come le dif- ferenze nei detriti delle kilonovae possono cambiare ciò che ci aspet- tiamo di osservare con gli strumenti, incluso Roman. C’è un secondo van- taggio per la luce nel vicino infraros- so: fornisce più tempo per osservare questi lampi di breve durata. Le lun- ghezze d’onda più corte della luce, come l’ultravioletto e il visibile, scom- paiono dalla vista in un giorno o due. La luce nel vicino infrarosso può es- sere raccolta per una settimana o più. I ricercatori hanno simulato i dati per vedere come funzionerà. “Per un sottoinsieme di kilonovae simulate, Roman sarebbe in grado di osservare più di due settimane dopo che si è verificata la fusione delle stelle di neutroni” , ha aggiunto Chase. “Sarà uno strumento eccellente per stu- diare le kilonovae che sono molto lontane.” Presto i ricercatori sapran- no molto di più su dove si verificano le kilonovae e quanto spesso acca- dono queste esplosioni nella storia dell’universo. Ma quelle che si sono verificate prima, erano forse diverse in qualche modo? “Roman consen- tirà alla comunità astronomica di ini- ziare a condurre studi sulla popola- zione, insieme a una serie di nuove analisi sulla fisica di queste esplo- sioni” , ha concluso Scolnic. Un telescopio per survey offre enor- mi possibilità e anche una quantità di dati che richiederanno un preciso ap- prendimento automatico. Gli astro- nomi stanno affrontando questa sfi- da scrivendo codice per automatiz- zare queste ricerche. In definitiva, gli enormi set di dati di Roman aiute- ranno i ricercatori a svelare forse i più grandi misteri sulle kilonovae fino ad oggi. Che cosa succede dopo che due stelle di neutroni si scontrano? Si pro- duce una singola stella di neutroni, un buco nero o qualcos’altro? Con Roman, raccoglieremo le statistiche di cui i ricercatori hanno bisogno per fare progressi sostanziali. I l 17 agosto 2017, il Laser Interferometer Gravitational–Wave Observatory (LIGO) e il Virgo Interferometer hanno entrambi rilevato onde gravitazionali dalla collisione tra due stelle di neutroni. Entro 12 ore gli osservatori avevano individuato la fonte dell’evento all’interno della galassia lenticolare NGC 4993, mostrata in questa immagine registrata con il telescopio spaziale Hubble. Il ba- gliore stellare associato, una kilonova, è chiaramente visibile nelle osservazioni di Hubble, che ha poi seguito la kilonova mentre svaniva gradualmente nel corso di sei giorni. [NASA and ESA. Ack.: N. Tanvir (U. Leicester), A. Levan (U. Warwick), and A. Fruchter and O. Fox (STScI)] trebbero essere scoperte da osserva- tori passati, presenti e futuri, incluso Roman. “La singola kilonova che ab- biamo identificato è tipica? Quanto sono luminose queste esplosioni? In quali tipi di galassie si trovano? I te- lescopi esistenti non possono coprire aree sufficientemente ampie o osser- vare abbastanza in profondità per trovare esempi più distanti, ma tutto cambierà con Roman. In questa fase, LIGO guida il gruppo nell’identificazione delle fusioni di stelle di neutroni. Può rilevare le onde gravitazionali in tutte le aree del cielo, ma alcune delle collisioni più di- stanti potrebbero essere troppo de- boli per essere identificate. Roman si unirà alla ricerca di LIGO, offrendo qualità complementari che aiutano a completare la squadra. Roman è un telescopio per survey che scansiona ri- petutamente le stesse aree del cielo. Inoltre, il campo visivo di Roman è 200 volte più grande della vista a in- frarossi del telescopio spaziale Hub- ble, non così vasto come quello di LIGO, ma enorme per un telescopio che scatta immagini. La sua attività consentirà ai ricercatori di riconoscere quando gli oggetti nel cielo si illumi- nano o si attenuano, sia vicini che molto lontani. Roman fornirà ai ricer- catori un potente strumento per os- servare kilonovae estremamente di- stanti, a causa dell’espansione dello spazio. La luce che ha lasciato le stelle miliardi di anni fa viene “stirata” verso lunghezze d’onda più lunghe e più rosse, come la luce infrarossa. Poiché Roman è specializzato nella cattura della luce nel vicino infrarosso, rileverà il bagliore di oggetti molto distanti. Quanto distanti? “Roman sarà in gra- do di vedere alcune kilonovae la cui luce ha viaggiato per circa 7 miliardi di anni per raggiungere la Terra” , ha spiegato Eve Chase, ricercatrice post– dottorato presso il Los Alamos Na- tional Laboratory, nel New Mexico. ! ASTROFILO l’