(AGENPARL) - Roma, 19 Febbraio 2026 - (AGENPARL) – Thu 19 February 2026 19 febbraio 2026
CON LOFAR LA PIÙ GRANDE MAPPA RADIO DEL CIELO MAI REALIZZATA
Con circa 13,7 milioni di radiosorgenti identificate, il catalogo LoTSS-DR3 è il più completo censimento mai effettuato dei buchi neri supermassicci in fase di accrescimento e segna un nuovo traguardo per la radioastronomia.
Una vasta collaborazione internazionale, con la significativa partecipazione dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), ha reso pubblico il terzo set di dati della LOFAR Two-metre Sky Survey (LoTSS-DR3), uno dei più ambiziosi programmi di mappatura del cielo radio a bassa frequenza mai realizzati. Sfruttando il radiotelescopio europeo Low Frequency Array (LOFAR), il team di ricerca ha identificato 13,7 milioni di radiosorgenti.
Il nuovo set di osservazioni ha consentito di produrre una mappa del cielo radio a bassa frequenza di straordinario dettaglio e di realizzare il censimento più completo mai ottenuto dei buchi neri supermassicci in fase di accrescimento, rappresentando un traguardo di grande rilievo per la radioastronomia e la cooperazione scientifica internazionale. I risultati sono in corso di pubblicazione sulla rivista Astronomy & Astrophysics.
Questo nuovo catalogo rappresenta un deciso salto di qualità rispetto ai precedenti. La seconda data release, pubblicata nel 2022, comprendeva quasi 4,4 milioni di sorgenti radio e copriva poco più di un quarto dell’emisfero settentrionale. Con la DR3, il numero di sorgenti catalogate cresce di oltre il triplo, mentre l’area di cielo mappata si estende fino a circa l’88% dell’emisfero nord, pari a circa 19 mila gradi quadrati. Il passo in avanti rispetto alla DR2 è quindi evidente sotto diversi aspetti: una copertura di cielo molto più estesa, un numero significativamente maggiore di sorgenti rilevate e l’inclusione di nuove regioni finora inesplorate, come porzioni del piano galattico, che non erano incluse nella precedente data release.La survey è stata effettuata con uno dei radiotelescopi più sensibili e ad alta risoluzione al mondo. Nato da un progetto di ASTRON e oggi European Research Infrastructure Consortium (ERIC), LOFAR è la rete radioastronomica a bassa frequenza più estesa attualmente operativa. Lo strumento è composto da 52 stazioni distribuite in Europa, per un totale di oltre 25 mila antenne collegate tra loro tramite reti in fibra ottica e gestite come un unico grande interferometro.
Il progetto si basa su oltre 13 mila ore di osservazioni, per un volume complessivo di circa 18,6 petabyte di dati e su oltre 20 milioni di ore di calcolo distribuite su 10 anni. L’elaborazione di una mole di dati così imponente ha richiesto lo sviluppo di algoritmi altamente automatizzati e ottimizzati, nonché la distribuzione del carico computazionale su numerosi sistemi di calcolo ad alte prestazioni, con attività di elaborazione e di monitoraggio protratte per anni.In questo senso, LOFAR ha spinto la radioastronomia a basse frequenze in un territorio in gran parte inesplorato: non solo per la quantità di dati prodotti, ma anche per le nuove tecniche di calibrazione e di analisi rese necessarie. Affrontare queste sfide ha richiesto lo sviluppo di nuovi approcci metodologici e l’impiego di infrastrutture computazionali ad altissime prestazioni.
La combinazione di ampia copertura del cielo, elevata sensibilità e alta risoluzione angolare consente di ottenere immagini del cielo radio a bassa frequenza estremamente nitide e ricche di dettaglio. Le osservazioni, condotte nell’intervallo di frequenze 120–168 MHz, corrispondente a lunghezze d’onda di circa due metri, raggiungono una risoluzione angolare di circa 6 secondi d’arco, consentendo di studiare le sorgenti radio su un’ampia gamma di scale spaziali. Per ottenere questi risultati, le immagini sono state accuratamente corrette per le forti distorsioni introdotte dalla ionosfera terrestre, un aspetto critico alle basse frequenze radio.
“Questa data release rappresenta il risultato di oltre dieci anni di osservazioni, di elaborazione dei dati e di analisi scientifica condotte da un ampio team internazionale”, afferma Timothy Shimwell, primo autore dello studio, ricercatore presso ASTRON, l’Istituto nazionale per la radioastronomia dei Paesi Bassi, e l’Università di Leiden.
Sebbene l’utilizzo scientifico dei dati sia ancora agli inizi, la combinazione di scala, sensibilità e risoluzione sta già trasformando la radioastronomia, aprendo la strada a nuove scoperte in un’ampia varietà di ambienti cosmici.
“Grazie a una sensibilità oltre 100 volte superiore e a una risoluzione angolare più elevata rispetto alle survey precedenti nello stesso intervallo di frequenze, LoTSS apre una nuova finestra di osservazione dell’Universo alle basse frequenze radio, permettendo numerose scoperte e un forte impatto in molti ambiti della ricerca astrofisica e cosmologica”, afferma Gianfranco Brunetti, direttore di INAF – Istituto di Radioastronomia e delegato italiano nel Council di LOFAR ERIC.
Grazie a queste caratteristiche, la survey consente di osservare una straordinaria varietà di segnali radio provenienti dal cosmo: dall’emissione generata da particelle che viaggiano a velocità prossime a quella della luce in campi magnetici, come l’emissione radio diffusa in ammassi di galassie, ai potenti getti prodotti dai buchi neri supermassicci, fino alle galassie con intensa formazione di nuove stelle.
Questo patrimonio osservativo sta già alimentando numerosi studi in diversi ambiti dell’astrofisica ed è analizzato in modo sistematico anche alla ricerca di fenomeni rari, quali radiosorgenti transienti e variabili, resti di supernova finora sconosciuti, alcune delle radiogalassie più estese e antiche mai osservate e segnali radio compatibili con interazioni tra esopianeti e le loro stelle madri. I dati e le mappe radio prodotti dalla survey sono resi pubblicamente disponibili alla comunità scientifica.
Un esempio emblematico di queste nuove possibilità di studio riguarda gli ammassi di galassie, come sottolinea Andrea Botteon, ricercatore in forza all’INAF e co-autore dell’articolo: “Creando campioni statistici di ammassi di galassie, possiamo dimostrare che onde d’urto e turbolenze guidano l’accelerazione delle particelle e l’amplificazione dei campi magnetici su milioni di anni luce. Questo è uno dei campi di ricerca che ha ricevuto una delle spinte più significative negli ultimi anni grazie ai dati LoTSS”.
Parallelamente, i dati vengono analizzati in modo sistematico alla ricerca di fenomeni astrofisici rari. Il team ne ha già individuati diversi, tra cui radiosorgenti transienti e variabili, resti di supernova finora sconosciuti, alcune delle radiogalassie più estese e antiche mai osservate e segnali radio compatibili con interazioni tra esopianeti e le loro stelle madri.“INAF sta investendo risorse significative sul piano scientifico e tecnologico in LOFAR 2.0, che, nei prossimi decenni, sarà uno strumento complementare a SKA-Low. Grazie a baseline molto più lunghe, LOFAR 2.0 permetterà di ottenere mappe del cielo con una risoluzione angolare fino a dieci volte superiore a LoTSS, raggiungendo al tempo stesso una profondità osservativa senza precedenti”, continua Brunetti.
PER ULTERIORI INFORMAZIONI:
Alla fine del 2023 LOFAR è diventato un European Research Infrastructure Consortium (ERIC), di cui l’Italia – tramite l’INAF – è uno dei membri fondatori. Questo nuovo assetto rafforza il coordinamento scientifico e tecnico su scala europea, promuovendo una maggiore interoperabilità tra i nodi della rete e creando sinergie con altre grandi infrastrutture astronomiche di ricerca. L’INAF guida un consorzio nazionale e sta partecipando allo sviluppo della nuova generazione di dispositivi elettronici che equipaggeranno questo radiotelescopio diffuso sul territorio europeo. Il consorzio ha l’obiettivo di fornire agli scienziati italiani le condizioni per l’accesso e l’analisi dei dati di LOFAR, massimizzando l’impatto scientifico della ricerca. L’INAF gestisce, inoltre, l’infrastruttura computazionale nazionale per l’analisi dei dati LOFAR, distribuita in tre siti: Bologna, Trieste e Catania. Entro la fine del 2026 è prevista l’installazione di una stazione LOFAR di nuova generazione (LOFAR 2.0) presso la stazione radioastronomica dell’INAF a Medicina (Bologna), dotata di capacità osservative avanzate che consentono di monitorare simultaneamente due aree del cielo.
PUBBLICAZIONE:
L’articolo "The LOFAR Two-metre Sky Survey VII. Third Data Release", T.W. Shimwell et al., è stato accettato per la pubblicazione sulla rivista Astronomy & Astrophysics.
ALLEGATI MULTIMEDIALI:
Figura 1: Selezione di radiogalassie osservate ad alta risoluzione, che evidenzia i dettagli della struttura dei lobi radio alimentati da buchi neri supermassicci. Crediti: Maya Horton / LOFAR Surveys Collaboration
Figura 2: Le radiogalassie NGC 315 e NGC 383 dominano questa immagine con i loro spettacolari jet ritorti, alimentati da buchi neri supermassicci al loro centro. Situate rispettivamente a circa 223 e 209 milioni di anni luce di distanza, risaltano su uno sfondo popolato da centinaia di radiogalassie molto più remote, visibili per lo più come deboli punti luminosi. Crediti: LOFAR Surveys Collaboration
Figura 3: Il cielo osservato da LOFAR, dalla Galassia di Andromeda (M31) fino a NGC 315 e NGC 383. Questa immagine abbraccia una parte delle costellazioni di Andromeda e dei Pesci, coprendo circa 15 gradi quadrati: l’ampiezza di una mano aperta tenuta a distanza di un braccio teso. Crediti: LOFAR Surveys Collaboration
Figura 4: LOFAR rivolge lo sguardo all’interno della nostra Galassia, verso la costellazione dell’Aquila. Nell’immagine sono visibili la grande Nebulosa Lamantino (in basso a destra) e molti altri resti di supernova a forma di bolla. Sullo sfondo un gruppo di galassie radio lontane, visibili come puntini. Crediti: LOFAR Surveys Collaboration
Figura 5: La Galassia di Andromeda (M31) è la galassia di grandi dimensioni più vicina alla Via Lattea; è visibile anche a occhio nudo ed è tra gli oggetti più lontani visibili senza l’ausilio di strumenti. Questa immagine di LOFAR mostra che la maggior parte dell’emissione radio è associata al buco nero supermassiccio al centro della galassia. Un anello diffuso traccia le regioni in cui la formazione stellare è ancora in atto. Oltre ad Andromeda, i centinaia di punti deboli sono galassie lontane alimentate dai propri buchi neri supermassicci. Crediti: LOFAR Surveys Collaboration
Mappa interattiva dell’intero cielo di LoTSS-DR3: https://lofar-surveys.org/public_hips/LoTSS_DR3_high_hips/
UFFICIO STAMPA INAF:
web: www.inaf.it | www.media.inaf.it