I segnali radio e l’astronomia
I segnali generati dall’attività umana rappresentano una sfida significativa per l’astronomia radio. Recentemente, un gruppo di ricercatori statunitensi ha sviluppato una tecnica innovativa per filtrare il rumore radio prodotto dalle tecnologie umane, separandolo dai segnali provenienti dallo spazio.
Fonti di rumore radio
Le onde radio, utilizzate per comunicazioni varie, sono emesse da numerosi dispositivi, tra cui:
- Elettrodomestici comuni
- Linee elettriche
- Motori a combustione interna dei veicoli
Questa proliferazione di fonti di rumore ha portato a situazioni curiose, come nel caso di un forno a microonde che ha interferito con i dati raccolti dai telescopi radio.
Il segnale misterioso della Brown University
Un team di scienziati della Brown University ha identificato un segnale misterioso, potenzialmente cruciale per l’astronomia radio. Questo segnale, proveniente da una televisione, è stato rilevato nel 2013 dal Murchison Widefield Array, un telescopio situato in una zona designata come “radio quiet”.
Caratteristiche della zona “radio quiet”
La zona “radio quiet” è rigorosamente protetta dalle interferenze radio, con accesso limitato a veicoli diesel e strutture alloggiate in un edificio a gabbia di Faraday. Tuttavia, un segnale di trasmissione televisiva è riuscito a farsi strada attraverso questo ambiente controllato.
Ipotesi di riflessione del segnale
Il fisico Jonathan Pober ha suggerito che il segnale potesse riflettersi su un aereo. Dopo quasi cinque anni di osservazioni, il team ha considerato l’ipotesi che aerei in volo potessero riflettere le trasmissioni televisive, aprendo la strada a una conferma della teoria.
Il problema dell’interferenza a radiofrequenza
L’interferenza a radiofrequenza sta diventando un problema crescente nell’astronomia radio, specialmente con l’aumento esponenziale dei satelliti in orbita. Alcuni di questi satelliti emettono onde radio in bande di frequenza riservate all’astronomia, complicando ulteriormente la situazione.
Strategie per affrontare l’interferenza
Tradizionalmente, i dati contaminati da interferenze radio venivano scartati. Tuttavia, Pober e la fisica Jade Ducharme hanno compreso che isolando il segnale televisivo riflesso da un aereo, avrebbero potuto sviluppare un metodo per tracciare le interferenze. Le tecniche utilizzate includono:
- Correzioni nel campo vicino per oggetti vicini
- Beamforming per affinare i segnali curvi
Risultati della ricerca
Grazie a queste metodologie, il team ha identificato la fonte del segnale come un aereo in volo a un’altitudine di 11,7 chilometri e a una velocità di 792 chilometri all’ora. Sono riusciti a restringere la trasmissione a un canale TV digitale utilizzato dalla Seven Network australiana.
Conclusioni e prospettive future
Le conclusioni del team dimostrano che è possibile estrarre l’interferenza radio dai dati, preservando osservazioni scientificamente preziose. Pober ha affermato che questo è un passo fondamentale per la sottrazione dell’interferenza antropica dai dati, aumentando le possibilità di scoperte significative.
Resta da vedere quanto grave diventerà il problema dell’interferenza radio nei prossimi anni. Tuttavia, il lavoro di Ducharme e Pober suggerisce che esiste una strada percorribile per l’astronomia radio terrestre, contribuendo a un dibattito cruciale per il futuro di questa disciplina scientifica.
