Carlo Nocita, uno dei responsabili del radiotelescopio di Noto: “Nel nostro centro vengono registrate le onde elettromagnetiche a una certa frequenza… Riusciamo a rilevare lo spostamento delle placche e i possibili terremoti”

 

La Civetta di Minerva, 18 maggio 2019

E quindi uscimmo a riveder le stellerecita Dante nell’ultimo canto dell’Inferno… e chissà con gli occhi al cielo quanti di noi hanno nelle sere stellate guardato il firmamento ed espresso un desiderio. Eppure c’è chi il cielo lo studia. Carlo Nocita è il responsabile della parte meccanica del radiotelescopio di Noto, una delle tre sedi nazionali dell’Istituto di RadioAstronomia afferente all'INAF (Istituto Nazionale di AstroFisica), principale ente di ricerca pubblico italiano per l'astronomia e l'astrofisica.

L’Istituto di RadioAstronomia conta tre sedi: sede centrale a Bologna e due sedi osservative a Medicina e Noto. Studia ed osserva astri e terra grazie ad un’antenna da 32 m, inaugurata nel 1988, ed è attualmente impegnato in un progetto trentennale, il VLBI (Very Long Baseline Interferometry), Interferometria a lunghissima linea di base, applicato a tutte le radio osservazioni delle sorgenti dell'universo: lo stesso metodo adottato per vedere M87, il famoso buco nero che tanto ci ha stretto il cuore di paura, quanto ci ha consentito di capire meglio l’Universo.

“Il buco nero di cui tanto si è parlato in tv e sui giornali – ci spiega Nocita - chiamato M87 si trova al centro proprio della galassia M87, nell'ammasso della Vergine. Allo studio e rilevamento di M87, Noto non ha partecipato direttamente ma diversi ricercatori italiani e dell'Istituto nazionale di astronomia di Bologna erano impegnati. Il progetto si chiama Event Horizon Telescope ed ha consentito di guardare l'orizzonte degli eventi, cioè quella linea di demarcazione in cui si trova il materiale galattico e stellare che cade all'interno del buco ma prima che accada. Una zona insomma dalla quale materia ed energia, per la forte attrazione, non possono più sfuggire; il bordo del buco nero nel momento in cui i fotoni, cioè le onde elettromagnetiche di qualsiasi genere, non riescono più ad uscire dallo stesso”.

Il responsabile del centro ci spiega che il buco nero in M87 è 56 milioni di anni luce distante dalla Terra e in tutte le galassie a disco e a spirale ve n’è uno, altrimenti non si spiegherebbe come fanno a ruotare. Anche nel nostro sistema solare è presente ma la velocità di fuga della Terra e l’attuale distanza possono farci dormire sogni tranquilli. “Il buco nero della nostra galassia – aggiunge l’esperto - non è a noi visibile perché non vediamo l'orizzonte degli eventi e dunque è possibile osservarlo solo di lato perché siamo sullo stesso piano galattico. Per M87 è stato più semplice poiché è quasi perpendicolare a noi. Tutto ciò che ruota attorno al buco nero di M87 ha una velocità di circa 500 chilometri al secondo e la forza di attrazione è grandissima mentre il nostro buco nero, quello presente nella nostra galassia, è 1600 volte più piccolo. Fra qualche miliardo di anni anche il nostro crescerà perché tutto quello che cade all'interno del buco nero ne aumenta la massa e la potenza”.

La curiosità però aumenta e noi profani tentiamo di star dietro al ragionamento di Nocita. “Di fatto nel nostro centro di Noto – continua il responsabile - vengono registrati i dati di energia che arrivano, le onde elettromagnetiche ad una certa frequenza. Le nostre antenne sono come dei telescopi e percepiscono la quantità di onde radio: tale intensità viene convertita in immagini di livelli di energia. Per poter vedere M87 è stata applicata una tecnica che si chiama interferometria: connettendo sette antenne presenti nel mondo si crea un radiotelescopio grande quanto tutto il pianeta Terra, si sommano i segnali, li si pulisce dalle interferenze atmosferiche naturali e/o causate dalle attività umane e si ottiene il segnale. Questo permette di zoomare all'interno della sorgente perché più è grande la distanza tra due punti di vista, maggiore è la risoluzione che riesci ad avere di un punto che guardi da lontano: aumenti insomma il potere risolutivo. I sette telescopi hanno lavorato insieme nello stesso momento per giorni e il risultato è estremamente importante perché conferma la teoria della relatività di Einstein attraverso un risultato scientifico e non più ipotetico”.

Ma dentro, ci chiediamo, cosa c’è… una curiosità condivisa peraltro con studiosi e scienziati. “Sia chiaro, del buco nero non si vede l'interno - spiega Nocita - bensì ciò che vi è attorno, cioè una grandissima energia. Nel buco nero la fisica si annichilisce perché tutto si ferma all'orizzonte degli eventi: non sappiamo cosa succede oltre né abbiamo alcun tipo di informazione. In teoria, secondo i calcoli dello scienziato Hawking, però, dal buco uno zampillio di energia minima (radiazione di Hawking) sfugge alla velocità di attrazione del buco nero e viene reimmessa nello spazio. Attualmente è teorica e non è possibile misurarla con i mezzi che abbiamo perché servirebbero degli strumenti che lavorino molto vicino allo Zero Assoluto che ancora non possediamo”.

Se il buco nero adesso è una certezza quali altre attività si realizzano a Noto? “La sede di Noto è attualmente impegnata in un grosso make up dell'antenna: sono stati investiti fondi e ben presto, dopo 30 anni, sarà potenziata e restaurata. Come centro di Noto siamo impegnati in un progetto trentennale VLBI (Very long baseline interferometry) con radio osservazioni delle sorgenti dell'universo. In Olanda i dati vengono raccolti da un Correlatore e servono per verificare teorie e capire determinati fenomeni. Ad esempio, fino a qualche anno fa si pensava che l'universo avesse 13 miliardi di anni; oggi si pensa che ne possa avere anche di più perché maggiore è la qualità degli strumenti utilizzati per le osservazioni maggiore è il dettaglio della radiazione di fondo dell'universo (è la radiazione elettromagnetica che permea l'universo, considerata come prova del modello del Big Bang) sebbene non sia possibile avvicinarsi ad essa. La radiazione cosmica di fondo è il residuo del Big Bang, la traccia dell’esplosione dell'universo a cui, con gli strumenti attualmente a disposizione, non riusciamo ad avvicinarci”.

E poi il centro di Noto è un’eccellenza per le osservazioni geodinamiche. “Insieme ad altre antenne – aggiunge Nocita - periodicamente osserviamo una serie di sorgenti nello spazio e in base alla differenza di tempo con cui veniamo raggiunti da una quantità di energia dalle stesse sorgenti riusciamo a determinare il movimento della crosta terrestre e delle placche tettoniche. Nel medesimo istante si guarda lo stesso punto attraverso le antenne telescopiche e, rilevando le differenze tra le quantità di segnali che raggiungono le antenne in momenti diversi, effettuiamo la triangolazione, cioè la distanza tra le antenne.  Riusciamo così a rilevare come si muovono le antenne fissate a terra e di conseguenza lo spostamento delle placche e i possibili terremoti. L’antenna di Noto si trova nella placca tettonica africana e si muove verso la placca europea di 2 cm l'anno. Questi studi sono in atto dal 1989 e la nostra placca si è già mossa di 60 cm”.

Insomma un centro d’eccellenza attivo che potrà certamente contribuire agli sviluppi successivi della scienza.