Il progetto ULU esplorerà le scale più grandi del nostro Universo mappando una delle ultime finestre osservative inesplorate dello spettro elettromagnetico cosmico: le frequenze radio ultra-basse (10-100 MHz). Sebbene queste frequenze siano fondamentali per svelare la natura e l’evoluzione degli ammassi di galassie, la complessità di tali osservazioni ne ha impedito lo sfruttamento fino ad ora. Le tecniche che abbiamo sviluppato per analizzare i dati del Low Frequency Array (LOFAR) sono state in grado di superare questo limite. Con ULU mapperemo il cielo boreale producendo immagini a frequenza ultra-bassa che sono 100 volte più sensibili rispetto allo stato dell’arte. L’eredità di ULU sarà duratura e con risultati scientifici di vasta portata: dall’evoluzione delle galassie alla scienza della ionosfera, dall’abitabilità degli esopianeti fino alla rilevazione delle prime galassie all’alba cosmica.
Attività previste:
All’interno del progetto ULU, il gruppo adotterà un approccio innovativo basato sullo svelare il quadro completo del ciclo di vita dei raggi cosmici (CR) nel mezzo intraclasters (intracluster medium), combinando efficacemente diversi temi storicamente studiati in modo indipendente, come la crescita delle strutture, l’attività dei nuclei galattici attivi (AGN) e l’evoluzione delle galassie. Mentre le frequenze radio convenzionali sono sensibili all’emissione generata da raggi cosmici ad alta energia, con ULU esploreremo il dominio molto più ampio dei raggi cosmici a bassa energia, che possono essere accelerati da meccanismi microfisici ancora inesplorati. Inoltre, la loro emissione può essere osservata su scale temporali di miliardi di anni, rivelando le azioni e le interazioni a lungo termine delle radiosorgenti negli ambienti degli ammassi.
Con una visione completa del ciclo di vita dei raggi cosmici, prevediamo di:
• Svelare come l’energia prodotta dalla fusione degli ammassi (cluster merger) venga depositata nel mezzo intraclasters attraverso urti, turbolenza e altri meccanismi;
• Misurare l’effetto a lungo termine del feedback dei nuclei galattici attivi (AGN) fino all’epoca della formazione degli ammassi;
• Compiere un tentativo realistico di caratterizzazione delle proprietà del mezzo intergalattico caldo-diffuso (WHIM) e porre vincoli sull’origine dei campi magnetici cosmologici.
Inizio progetto: 01/07/2023
Durata: 6 anni
Canale di finanziamento: Horizon Europe
Referente: Francesco De Gasperin
Collaboratori: Thomas Pasini, Gabriella Di Gennaro, Christian Groeneveld, Nadia Biava, Matteo Cianfaglione, Alessandro Benati, Jort Boxelaar, Maicol Della Chiesa
Per approfondimenti: ULU
