Esce oggi, venerdì 13 novembre sulla rivista statunitense Science un articolo di grande interesse che conferma la posizione di rilievo dell'astronomia e della fisica padovana nel panorama delle ricerche scientifiche e tecnologiche a livello mondiale. 

La pulsar B0540-69 nella Grande nube di Magellano, uno degli oggetti più affascinanti dell’universo, è stata osservata con un doppio coinvolgimento padovano: da un lato le osservazioni nelle alte energie (raggi gamma) ottenute da satellite (LAT - Fermi) e dall’altro quelle nel visibile ottenute con il telescopio europeo NTT (New Technology Telescope) situato a La Silla in Cile.

L'annuncio è stato dato poche ore fa da Pierrick Martin (Institute for Research in Astrophysics and Planetology, France), Frank Marshall (NASA Goddard Space Flight Center) e Paul Ray (Naval Research Laboratory) ad una conferenza stampa tenuta durante il Sesto Simposio Internazionale del Telescopio Fermi a Washington.

B0540-69 è una stella di neutroni situata nella Grande nube di Magellano all’interno di un complesso di stelle, polveri e gas detto ‘della Tarantola’. Questo oggetto ha dimensioni di pochi chilometri e ruota su se stesso in appena 50 millesimi di secondo, ed è in grado di sprigionare altissime quantità di radiazione in tutta la banda elettromagnetica, dai raggi gamma e X all’ottico alle onde radio. 

Per la prima volta in assoluto questa pulsar è stata osservata dal grande satellite per raggi gamma denominato 'Fermi', lanciato dalla NASA da Cape Canaveral l’11 giugno 2008, nel quadro dell’ambizioso tema di ricerca Struttura ed Evoluzione dell’Universo. Fermi orbita a circa 550 chilometri di altezza, compiendo un’intera rivoluzione attorno al nostro pianeta ogni 95 minuti e avendo da poco superato le 40.000 orbite. La NASA ha dedicato il satellite a Enrico Fermi, sia perché Fermi fu tra i pionieri degli studi sulla radiazione di alta energia, quali sono appunto i raggi gamma, sia per ricordare il ruolo importantissimo avuto dagli italiani nella costruzione del tracciatore di particelle utilizzato dallo strumento principale a bordo del satellite, il cosiddetto Large Area Telescope o LAT. Il dipartimento dell’Energia statunitense, delegato dalla NASA per la costruzione degli strumenti di bordo, selezionò infatti l’INFN, l’Istituto nazionale di fisica nucleare, per la costruzione del tracciatore, il rivelatore che misura la direzione dei raggi gamma provenienti dallo spazio.

Ai dati nei raggi gamma del LAT si sono affiancate le osservazioni effettuate da RXTE (un satellite che opera nei raggi X, pur esso dedicato a un grande fisico italiano e meglio veneziano, cioè  Bruno Rossi che diresse l’Istituto di Fisica dell'università di Padova prima che le leggi razziali lo costringessero a emigrare negli USA, un esilio che lo accumunò a Enrico Fermi) e quelle nel visibile ottenute con il telescopio europeo NTT (New Technology Telescope) situato a La Silla, sulle Ande cilene e sempre da un team di ricercatori padovani.

In particolare l’INFN ha progettato, assemblato, provato e calibrato lo strumento che ad oggi, dopo 8 anni in orbita, vanta ancora un’efficienza superiore al 98%. Il lavoro italiano è poi proseguito con l’analisi dei dati raccolti dallo strumento e la loro successiva modellazione, lavoro condotto assieme a ricercatori dell’ASI (l’Agenzia Spaziale Italiana) e dell’INAF (l’Istituto Nazionale di Astrofisica). 

A Padova è stato messo a punto anche Iqueye (che sta per Italian QUantum EYE), lo strumento utilizzato dal telescopio NTT dell’ESO a La Silla. Si tratta di uno dei fotometri quantistici, con caratteristiche uniche di risoluzione e precisione temporale, messi a punto dai ricercatori dei Dipartimenti di Fisica e Astronomia e di Ingegneria dell'Informazione dell'Ateneo patavino e dell’INAF Osservatorio Astronomico di Padova nell'ambito dell'applicazione delle tecniche dell'ottica quantistica all'astronomia. Iqueye riesce a determinare il tempo di arrivo di ciascun fotone sulla pupilla del telescopio con una precisione assoluta migliore di un miliardesimo di secondo per tutte le ore di durata dell’osservazione.

Iqueye ha consentito di rivelare alcuni straordinari dettagli della curva di luce di B0540-69. Uno studio così accurato a lunghezze d'onda molto diverse è possibile solo in rari casi ed è cruciale per comprendere la forma del campo magnetico in queste potenti 'calamite' cosmiche. Iqueye ha un fratello quasi gemello, Aqueye (che sta per Asiago QUantum EYE), montato al telescopio Copernico di Cima Ekar (Asiago) ed utilizzato soprattutto per il monitoraggio ottico della pulsar nella nebulosa del Granchio. I due strumenti sono attualmente utilizzati in tandem presso i due maggiori telescopi di Asiago per realizzare, di nuovo per la prima volta al mondo, la tecnica di interferometria di intensità quantistica su base chilometrica in ambito astronomico, in grado di risolvere i più minuti dettagli dei sistemi stellari.