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ALMA esplora l'Universo magnetico

Le prime osservazioni in polarizzazione completa di ALMA dimostrano la sua capacità di fare polarimetria

19 Luglio 2016

Recenti osservazioni hanno confermato che l'eccellente sensibilità di ALMA e l'accuratezza della calibrazione lo rendono uno strumento di alto livello per fare misure polarimetriche alle lunghezze d'onda millimetriche.

Nonostante ALMA (l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) sia operativo dal 2011, le osservazioni continuano a verificare aspetti chiave delle prestazioni. ALMA è stato progettato per eseguire polarimetria ad alta sensibilità — misurando la polarizzazione delle onde radio per rivelare le proprietà dei campi magnetici — e gli astronomi hanno recentemente presentato le prime osservazioni in polarizzazione completa con ALMA, confermando che è particolarmente adatto a questo compito.

Per fare ciò, gli astronomi hanno osservato la sorgente brillante 3C 286. 3C 286 è un quasar che si trova a circa 7,3 miliardi di anni luce da noi, è una sorgente molto potente di onde radio ed è stato osservato da molti altri telescopi. L'emissione radio di questo oggetto è nota per essere altamente polarizzata, rendendolo il candidato ideale per testare le potenzialità di ALMA in questo campo. Le osservazioni di ALMA rivelano dettagli mai visti prima e mostrano chiaramente che il campo magnetico è più forte e più ordinato verso le regioni interne del getto che emerge dal quasar. Questo aiuta i ricercatori a capire la struttura del campo magnetico fin nel cuore del quasar, fornendo indizi vitali sui processi fisici che danno luogo all'emissione radio.

“Questa osservazione ha certamente dimostrato le alte potenzialità delle osservazioni polarimetriche con ALMA,” ha detto Hiroshi Nagai dell'Osservatorio astronomico nazionale del Giappone e capo della squadra di verifica. “Si tratta un'importante pietra miliare per il progetto ALMA.”

I campi magnetici sono importanti in molti contesti cosmici ma sono molto difficili da misurare. La polarimetria è uno dei pochi metodi capaci di rivelare i dettagli dei campi magnetici. Tuttavia, la componente polarizzata delle onde radio — la parte misurata in polarimetria — può essere solo una piccola percentuale del flusso radio totale proveniente da un oggetto, e quindi l'alta sensibilità è essenziale per fare polarimetria di precisione. ALMA ha la sensibilità necessaria per fare queste cruciali osservazioni polarimetriche, come ha confermato questo studio.

Ulteriori Informazioni

Questi risultati sono stati pubblicati nell'Astrophysical Journal il 20 Giugno 2016 in un articolo intitolato “ALMA Science Verification Data: Millimeter Continuum Polarimetry of the Bright Radio Quasar 3C 286” di H. Nagai et al.

Il gruppo è composto da: H. Nagai (National Astronomical Observatory of Japan, Tokyo, Giappone), K. Nakanishi (National Astronomical Observatory of Japan, Tokyo, Giappone; The Graduate University for Advanced Studies, Tokyo, Giappone; Joint ALMA Observatory, Santiago, Cile), R. Paladino (INAF-Osservatorio di Radioastronomia, Bologna, Italia), C.L.H. Hull (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA; Jansky Fellow of the National Radio Astronomy Observatory), P. Cortes (Joint ALMA Observatory, Santiago, Cile; National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, Virginia, USA), G. Moellenbrock (National Radio Astronomy Observatory, Socorro, New Mexico, Stati Uniti), E. Fomalont (Joint ALMA Observatory, Santiago, Cile; National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, Virginia, Stati Uniti), K. Asada (The Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taipei, Taiwan) e K. Hada (National Astronomical Observatory of Japan, Toky, Giappone).

ALMA, l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, un osservatorio astronomico internazionale, è una collaborazione fra l'Europa, la U.S. National Science Foundation (NSF) e gli Istituti Nazionali di Scienze Naturali del Giappone (NINS), in cooperazione con la repubblica del Cile. ALMA è finanziato dall'ESO per conto dei suoi Stati Membri, dall'NSF in cooperazione con il National Research Council del Canada (NRC) e il National Science Council di Taiwan (NSC) e dai NINS in cooperazione con l'Accademia Sinica di Taiwan (AS) e l'Istituto di Astronomia e Scienze Spaziali della Corea (KASI).

La costruzione e la gestione di ALMA sono condotte dall'ESO per conto dei suoi Stati membri, dall'Osservatorio Nazionale di Radio Astronomia (NRAO) gestito dalle Associated Universities, Inc. (AUI) per conto del Nord America e dall'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ) per conto dell'Asia Orientale. L'osservatorio congiunto di ALMA (JAO: Joint ALMA Observatory) fornisce la guida unitaria e la gestione della costruzione, del commissioning e delle operazioni di ALMA.