La possibilità di osservare segnali gamma da fusioni di stelle di neutroni entro il 5% degli eventi, utile contesto per un collega che segue l’evoluzione dell’astronomia ad altissima energia.
Ctao entra nell’era dell’astronomia multimessaggera Flusso della storia e fatti chiave
Il Cherenkov Telescope Array Observatory (Ctao) si appresta a entrare nell’era dell’astronomia multimessaggera, puntando a rilevare segnali elettromagnetici da fusioni di stelle di neutroni già osservate tramite onde gravitazionali. Dopo l’evento storico del 2017 (Gw 170817), nessun altro segnale simile è stato confermato, nonostante la rete globale di osservatori sia in allerta. Ctao, con la sua matrice di telescopi di diverse dimensioni — da 4 a 23 metri — e una sensibilità fino a 10 volte superiore agli strumenti attuali, potrebbe rilevare emissioni gamma in banda GeV–TeV grazie a strategie di puntamento ottimizzate.
Il principale ostacolo è geometrico: nei modelli simulati, l’87% dei getti prodotti durante la fusione non è allineato con la Terra, rendendo i segnali molto più deboli. Nonostante ciò, la vicinanza cosmologica di questi eventi — entro 500 megaparsec — aumenta la probabilità di rilevare un flusso misurabile. Uno studio del team Ctao-Gw, pubblicato su The Astrophysical Journal, stima che circa il 5% degli eventi simulati potrebbe essere rilevabile con Ctao, anche se il tasso annuale previsto è inferiore a uno.
La strategia operativa prevede un sistema di "tappezzamento" (tiling) della regione di incertezza indicata dagli interferometri Ligo, Virgo e Kagra, con puntamenti di 5 minuti ciascuno. Un sistema di analisi in tempo reale, sviluppato anche grazie al contributo dell’Inaf, permetterà di bloccare l’osservazione in caso di segnale rilevato e di inviare allerte automatiche. Il primo telescopio Lst-1 è già operativo alle Canarie, e altri telescopi — inclusi quelli finanziati dal progetto Pnrr Cta+ — saranno pronti entro il 2028-2029, in tempo per il prossimo run osservativo della rete gravitazionale internazionale (Igwn).
Fatti
- Il 17 agosto 2017 fu osservato il primo evento di fusione di stelle di neutroni con onde gravitazionali e segnale elettromagnetico (Gw 170817).
- Ctao potrebbe rilevare il 5% dei lampi gamma brevi associati a onde gravitazionali grazie a una strategia ottimizzata.
- L’87% dei getti prodotti durante la fusione non è allineato con la Terra, rendendo i segnali più difficili da rilevare.
- Ctao migliora la sensibilità fino a un fattore 10 rispetto a strumenti attuali come Magic e Hess.
- Il primo run osservativo congiunto con Ligo-Virgo-Kagra è previsto per fine 2028-inizio 2029.
- Il sistema Ctao utilizzerà una strategia di "tiling" con puntamenti di 5 minuti per coprire aree di incertezza fino a decine di gradi quadri.
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