di Maurizio Onidi
Valentina Vacca, astrofisica arburese, coordinatrice del team di cui fanno parte anche i ricercatori Federica Govoni e Matteo Murgia dell'Osservatorio Astronomico di Cagliari, che recentemente ha fatto un’importante scoperta nello studio per ampliare la conoscenza sull'origine e l'evoluzione del magnetismo cosmico. Ha rivelato per la prima volta un segnale polarizzato nel gas intergalattico dell’ammasso di galassie Abel 523 che si estende su scale mai osservate prima, circa ottanta volte la dimensione della Via Lattea.
Anzitutto complimenti a lei e a tutto l’équipe che ha collaborato all’importante scoperta. Ci vuole spiegare meglio in che cosa consiste e come siete arrivati a questa scoperta?
Molte delle galassie che popolano il nostro Universo si presentano in gruppi che includono fino a centinaia o persino migliaia di galassie e che prendono il nome di ammassi. Gli ammassi di galassie sono gli oggetti più grandi nell’Universo ad essere legati dalla forza di gravità e le loro proprietà fisiche possono essere investigate grazie ad osservazioni a diverse lunghezze d'onda, tra cui quelle ottiche X e radio. Le onde radio rivelano talvolta che esistono, fra le galassie dell'ammasso, un debole campo magnetico e un gas di particelle che si muovono con velocità prossime a quella della luce. Lo studio di questo campo magnetico è estremamente importante nel panorama internazionale della ricerca radioastronomica, in quanto ci può dare informazioni sulla storia dei campi magnetici osservati su larga scala nell'Universo, di cui ancora poco sappiamo. Per questa ragione, il suo studio costituisce uno degli obiettivi scientifici chiave degli odierni strumenti. Se il campo magnetico dell'ammasso è ordinato su scale molto estese, osserviamo anche un'emissione cosiddetta polarizzata, estremamente utile per ampliare la nostra conoscenza sull'origine e l'evoluzione del magnetismo cosmico in quanto riflette le proprietà del campo magnetico stesso. Con l'obiettivo di studiare il campo magnetico, io ed alcuni colleghi dell'Osservatorio Astronomico di Cagliari, Federica Govoni e Matteo Murgia, abbiamo deciso di osservare l’ammasso di galassie denominato Abell 523. Si tratta di un ammasso di galassie invisibile a occhio nudo che si trova a circa 1,6 miliardi di anni luce dal Sistema solare ed è situato in cielo tra la costellazione di Orione e quella del Toro. Avevamo già osservato questo ammasso in passato con il Sardinia Radio Telescope (SRT). Di recente abbiamo deciso di osservarlo anche con il Jansky Very Large Array (VLA), una rete di radiotelescopi costruita nel New Mexico, USA, che ho avuto il piacere di visitare un paio di volte. Sorprendentemente, queste osservazioni hanno rivelato la presenza in questo ammasso di un'emissione polarizzata con un'estensione complessiva pari a ben 80 galassie come la Via Lattea, cioè circa 8 milioni di anni luce. Un'emissione di questo tipo così estesa non era mai stata osservata prima. Questa scoperta ha dato luogo ad una pubblicazione che ha coinvolto oltre che l'Istituto Nazionale di Astrofisica, ente per cui lavoro, anche numerose università italiane ed enti di ricerca internazionali.
Cosa prova una giovane ricercatrice come lei, nel momento in cui prende atto di una scoperta di tale importanza?
Il mestiere del ricercatore è fatto, come dice il nome stesso, di ricerca continua, ricerca di qualcosa di nuovo e quindi scoperte. Scoperte che quotidianamente ci fanno emozionare e ci spingono a studi ulteriori. Questa scoperta è stata completamente inaspettata. Da studi precedenti ci aspettavamo di osservare prima o poi questo tipo di fenomeno ma non di poterlo osservare con la tecnologia attualmente disponibile, bensì tra almeno una decina di anni con l'avvento di strumentazione sempre più avanzata. Per questo inizialmente ho pensato di avere commesso qualche errore. Ho fatto vari test ma il risultato non cambiava, quindi mi sono confrontata con i miei collaboratori che, usando altri dati a nostra disposizione, hanno ottenuto esattamente lo stesso risultato. Questa scoperta era talmente inaspettata con gli strumenti attuali che, per lungo tempo, siamo rimasti scettici. Svariati test e analisi l'hanno però confermata.
Oggi è sui giornali ma chi è Valentina Vacca e come nasce la decisione di intraprendere un corso di studi così impegnativo?
Mi sono sempre piaciute le materie scientifiche, a livello scolastico. Quando è arrivato il momento di scegliere il corso di studi universitari ero inizialmente orientata su Astronomia a Bologna o a Padova. Avevo già raccolto informazioni in proposito, quando per ragioni personali ho deciso di stare a Cagliari, almeno i primi anni. Questo ha generato un po' di confusione in me e, a quel punto, invece che optare per l'alternativa naturale, cioè il corso di studi in fisica, ho iniziato a valutare anche alternative molto diverse: biologia e ingegneria edile - architettura nello specifico. È stato in quel momento che è intervenuto mio zio Luciano. Lui conosceva la mia passione e la mia attitudine per la fisica e la matematica e mi ha fatto riflettere su quale fosse la mia strada. Questa si è rivelata la scelta giusta, erano gli anni in cui la Radioastronomia stava nascendo in Sardegna. Il radiotelescopio sardo era in fase di costruzione ed era avvenuta una migrazione consistente di ricercatori dal polo bolognese a quello sardo. Furono inseriti alcuni corsi di radioastronomia nella Laurea Specialistica in Fisica e questo mi diede la possibilità di avvicinarmi e appassionarmi alla materia e di conoscere coloro che sono poi diventati i miei supervisori di tesi, maestri e oggi stretti collaboratori. È in primis grazie al supporto costante della mia famiglia che ho avuto la fortuna di poter diventare ricercatrice e fare un lavoro da sogno.
Un sogno nel cassetto?
Non solo uno, tanti! Se parliamo della sfera lavorativa, avere la possibilità di continuare ad emozionarmi attraverso la ricerca e nuove scoperte.Per quanto riguarda il mio ambito di ricerca, attualmente sappiamo che i campi magnetici permeano l'Universo. Sono stati osservati nei pianeti, nelle stelle, nelle galassie e, come dicevo prima, negli ammassi di galassie. Di recente siamo riusciti ad osservarli anche lungo i filamenti, strutture popolate da gas e galassie che uniscono e alimentano gli ammassi di galassie. Nella visione attuale, l'Universo può essere descritto come una rete cosmica, i cui nodi rappresentano gli ammassi e le cui maglie sono i filamenti, lungo cui la materia accresce per formare gli ammassi. Come in una rete lo spazio tra le maglie è vuoto, così nell'Universo gran parte dello spazio può essere considerato pressoché vuoto. In questi vuoti cosmici non si hanno ancora prove dirette della presenza di campi magnetici. Osservare i campi magnetici in questi spazi sarebbe importantissimo per la comprensione del magnetismo cosmico e della sua origine e una tale scoperta costituisce uno degli obiettivi primari della mia ricerca.
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