1
00:00:23,100 --> 00:00:25,000
Il telescopio da 100 metri di diametro 

2
00:00:25,100 --> 00:00:27,000
a Effelsberg, in Germania.

3
00:00:27,100 --> 00:00:30,000
È uno dei più grandi telescopi a specchio singolo al mondo,

4
00:00:30,100 --> 00:00:34,000
capace di rivelare onde radio che hanno viaggiato

5
00:00:34,100 --> 00:00:40,000
per miliardi di anni, dalle più distanti quasar e galassie.

6
00:00:45,100 --> 00:00:49,000
Più grande è la superficie di raccolta di un telescopio, 

7
00:00:49,100 --> 00:00:52,000
più sensibile esso è ai segnali provenienti dal cosmo, 

8
00:00:52,100 --> 00:01:01,000
rendendo possibili le osservazioni di sorgenti lontane.

9
00:01:01,100 --> 00:01:05,000
Grandi dimensioni del telescopio comportano anche immagini più dettagliate 

10
00:01:05,100 --> 00:01:08,000
a più alta risoluzione.

11
00:01:09,100 --> 00:01:11,000
"Naturalmente c'è un limite alle 

12
00:01:11,100 --> 00:01:13,000
dimensioni dei telescopi che possiamo costruire. 

13
00:01:13,100 --> 00:01:15,000
Fortunatamente abbiamo un trucco.

14
00:01:15,100 --> 00:01:28,000
Si chiama interferometria."

15
00:01:28,100 --> 00:01:32,000
Usando una tecnica chiamata interferometria, 

16
00:01:32,100 --> 00:01:36,000
diversi telescopi simulano un unico telescopio, più grande.

17
00:01:36,100 --> 00:01:42,000
I singoli telescopi osservano la stessa regione di cielo allo stesso tempo, raccogliendo dati.

18
00:01:45,100 --> 00:01:50,000
Questi dati sono inviati a un supercomputer, detto correlatore.

19
00:01:51,100 --> 00:01:55,000
Il correlatore sincronizza i dati di ogni possibile coppia

20
00:01:55,100 --> 00:01:59,000
di telescopi, e li combina tutti insieme a formare un'unica immagine.

21
00:02:01,100 --> 00:02:06,000
L'interferometria può anche essere realizzata su scale di migliaia di chilometri.

22
00:02:06,100 --> 00:02:12,000
In questo caso è detta interferometria a lunghissima base, VLBI.

23
00:02:14,100 --> 00:02:18,000
La rete VLBI europea (EVN) è frutto di una collaborazione tra

24
00:02:18,100 --> 00:02:22,000
importanti Istituti radioastronomici in Europa,

25
00:02:22,100 --> 00:02:25,000
così come in Asia e in Africa.

26
00:02:27,100 --> 00:02:31,000
Avendo accesso a 27 telescopi in 13 nazioni,

27
00:02:31,100 --> 00:02:36,000
la rete EVN è in grado di simulare un telescopio con diametro fino a 10000 km

28
00:02:36,100 --> 00:02:40,000
grande quasi quanto la faccia della Terra.

29
00:02:42,100 --> 00:02:46,000
Avendo così tante stazioni a distanze così grandi tra loro,

30
00:02:46,100 --> 00:02:50,000
la rete EVN può produrre immagini con risoluzione migliore

31
00:02:50,100 --> 00:02:53,000
di quella dei migliori telescopi ottici.

32
00:03:09,100 --> 00:03:11,000
"IL VLBI ci dà una risoluzione fantastica.

33
00:03:11,100 --> 00:03:16,000
La risoluzione è così buona che, anche in oggetti astronomici,

34
00:03:16,100 --> 00:03:19,000
riusciamo ad apprezzare il movimento. Questo è quasi impossibile

35
00:03:19,100 --> 00:03:21,000
con altre tecniche."

36
00:03:21,100 --> 00:03:24,000
Così come accade per array più piccoli di antenne,

37
00:03:24,100 --> 00:03:29,000
i dati VLBI sono inviati dai telescopi a un correlatore.

38
00:03:33,100 --> 00:03:36,000
Il correlatore EVN si trova qui,

39
00:03:36,100 --> 00:03:41,000
al Joint Institute for VLBI in Europe, o JIVE, in Olanda.

40
00:03:51,100 --> 00:03:56,000
Costruito appositamente per questo proposito, il correlatore è continuamente

41
00:03:56,100 --> 00:03:59,000
migliorato per assicurare compatibilità con gli aggiornamenti effettuati

42
00:03:59,100 --> 00:04:02,000
presso i singoli telescopi della rete.

43
00:04:03,100 --> 00:04:06,000
Le migliorie al correlatore permettono anche un'efficienza all'avanguardia,

44
00:04:06,100 --> 00:04:11,000
in grado di far fronte a nuovi interrogativi astronomici, come ad esempio quando e come

45
00:04:11,100 --> 00:04:14,000
si sono formate le prime galassie.

46
00:04:15,100 --> 00:04:17,000
Nel VLBI tradizionale

47
00:04:17,100 --> 00:04:20,000
i dati sono inviati dai telescopi al correlatore

48
00:04:20,100 --> 00:04:23,000
su nastri o dischi magnetici.

49
00:04:25,100 --> 00:04:29,000
Inviare dischi qui da tutto il mondo è costoso.

50
00:04:29,100 --> 00:04:33,000
Rischiano di essere danneggiati o persi durante il tragitto, o possono riportare

51
00:04:33,100 --> 00:04:35,000
errori nei dati.

52
00:04:35,100 --> 00:04:39,000
Oltretutto, c'è un ritardo significativo tra il tempo

53
00:04:39,100 --> 00:04:44,000
dell'osservazione e la ricezione, da parte dell'astronomo, dei dati processati.

54
00:04:44,100 --> 00:04:49,000
Inoltre, la programmazione delle osservazioni VLBI tipicamente richiede 

55
00:04:49,100 --> 00:04:53,000
un notevole coordinamento in anticipo tra i vari istituti che 

56
00:04:53,100 --> 00:04:55,000
gestiscono i telescopi.

57
00:04:55,100 --> 00:04:59,000
Questo limita le opportunità di osservazioni non pianificate, 

58
00:04:59,100 --> 00:05:03,000
quando sono individuati eventi transienti, come supernove e altri 

59
00:05:03,100 --> 00:05:05,000
fenomeni cosmici violenti.

60
00:05:05,100 --> 00:05:08,000
Fino ad oggi.

61
00:05:11,100 --> 00:05:17,000
Negli ultimi anni, il JIVE ha apportato diverse migliorie al correlatore EVN.

62
00:05:17,100 --> 00:05:20,000
La più importante permette di inviare i dati 

63
00:05:20,100 --> 00:05:24,000
via fibra ottica direttamente al correlatore.

64
00:05:24,100 --> 00:05:27,000
"Questa tecnica è detta real-time VLBI,

65
00:05:27,100 --> 00:05:31,000
o VLBI elettronico, o anche e-VLBI in breve.

66
00:05:31,100 --> 00:05:35,000
E noi utilizziamo questa tecnica per inviare dati dai telescopi 

67
00:05:35,100 --> 00:05:40,000
direttamente al correlatore, dove sono processati in tempo reale."

68
00:05:40,100 --> 00:05:44,000
Con una procedura così veloce di invio ed elaborazione dei dati, eventuali problemi 

69
00:05:44,100 --> 00:05:48,000
presso le stazioni dei telescopi possono essere individuati e corretti immediatamente, 

70
00:05:48,100 --> 00:05:51,000
salvando dati importanti.

71
00:05:51,100 --> 00:05:56,000
Gli astronomi ricevono i loro dati in tempi scala di ore, invece che di settimane.

72
00:05:56,100 --> 00:06:00,000
In più, alcune variazioni nelle procedure rendono possibile organizzare 

73
00:06:00,100 --> 00:06:05,000
osservazioni con breve preavviso, quando si rileva un fenomeno transiente.

74
00:06:05,100 --> 00:06:07,000
"Alcuni dei più interessanti 

75
00:06:07,100 --> 00:06:09,000
fenomeni astrofisici sono 

76
00:06:09,100 --> 00:06:11,000
transitori, e molti di questi si trovano 

77
00:06:11,100 --> 00:06:13,000
a grandi distanze da noi.

78
00:06:13,100 --> 00:06:17,000
Per studiare l'emissione di oggetti come stelle che collassano oppure

79
00:06:17,100 --> 00:06:21,000
buchi neri in accrescimento, i radioastronomi devono allestire 

80
00:06:21,100 --> 00:06:25,000
osservazioni con i più grandi telescopi, con un preavviso davvero breve.

81
00:06:25,100 --> 00:06:29,000
Il real-time e-VLBI dell'EVN lo rende molto più facile rispetto 

82
00:06:29,100 --> 00:06:33,000
a prima, permettendoci di osservare molte più sorgenti transienti.

83
00:06:33,100 --> 00:06:37,000
Negli anni scorsi, siamo stati in grado di studiare un numero

84
00:06:37,100 --> 00:06:41,000
di supernove, cioè stelle in esplosione, o microquasar che hanno 

85
00:06:41,100 --> 00:06:45,000
getti relativistici molto collimati, o ancora stelle che 

86
00:06:45,100 --> 00:06:48,000
sono state lacerate da un buco nero supermassiccio."

87
00:06:48,100 --> 00:06:52,000
Queste innovazioni sono state possibili attraverso il progetto EXPReS.

88
00:06:52,100 --> 00:06:56,000
Coordinato dal JIVE e fondato dall'Unione europea, 

89
00:06:56,100 --> 00:07:00,000
EXPReS ha reso il correlatore in grado di effettuare elaborazioni in tempo reale.

90
00:07:00,100 --> 00:07:04,000
Ha anche ultimato le interconnessioni di rete mancanti 

91
00:07:04,100 --> 00:07:06,000
per collegare i telescopi.

92
00:07:06,100 --> 00:07:10,000
"I dati provenienti dai telescopi di tutto il mondo sono inviati a un 

93
00:07:10,100 --> 00:07:15,000
supercomputer che è il cuore delle nostre operazioni VLBI. 

94
00:07:15,100 --> 00:07:19,000
E quello che vedete qui sullo schermo è il flusso totale di dati 

95
00:07:19,100 --> 00:07:21,000
che è entrato..."(sfuma)

96
00:07:21,100 --> 00:07:26,000
Ora, lo e-VLBI è un servizio regolare offerto dalla rete EVN. 

97
00:07:26,100 --> 00:07:31,000
Le osservazioni e-VLBI hanno già portato a scoperte scientifiche

98
00:07:31,100 --> 00:07:35,000
che hanno migliorato la nostra comprensione dei processi di formazione 

99
00:07:35,100 --> 00:07:37,000
ed evoluzione delle galassie.

100
00:07:41,100 --> 00:07:45,000
Gli sviluppi degli ultimi anni hanno reso lo e-VLBI

101
00:07:45,100 --> 00:07:48,000
valido come il VLBI tradizionale

102
00:07:48,100 --> 00:07:51,000
in termini di larghezza di banda e risoluzione delle immagini.

103
00:07:51,100 --> 00:07:56,000
Oggi il JIVE sta lavorando per renderlo ancora migliore.

104
00:07:57,100 --> 00:08:01,000
Al JIVE, importanti sforzi sono rivolti alla realizzazione di una nuova piattaforma per il correlatore,

105
00:08:01,100 --> 00:08:06,000
necessaria per supportare l'aumento del flusso di dati, previsto per l'EVN. 

106
00:08:07,100 --> 00:08:12,000
Il JIVE e gli ingegneri della rete EVN stanno utilizzando l'elettronica più avanzata per rendere disponibile 

107
00:08:12,100 --> 00:08:17,000
la potenza di calcolo necessaria per le future osservazioni radioastronomiche.

108
00:08:25,100 --> 00:08:31,000
Nel 2010, il JIVE ha iniziato il coordinamento del progetto NEXPReS. 

109
00:08:31,100 --> 00:08:35,000
Con 14 istituti partecipanti, JIVE sta combinando il 

110
00:08:35,100 --> 00:08:40,000
meglio di entrambi i mondi: la velocità e flessibilità dell'e-VLBI, 

111
00:08:40,100 --> 00:08:46,000
con la robustezza e l'affidabilità del VLBI basato sulla registrazione su nastro.

112
00:08:47,100 --> 00:08:52,000
Una delle attività più importanti del progetto si concentra sui disturbi della rete 

113
00:08:52,100 --> 00:08:57,000
per assicurarsi che il trasporto dei dati proceda regolarmente.

114
00:08:57,100 --> 00:09:00,000
L'integrità dei dati è protetta in quanto essi sono conservati in memoria transitoria 

115
00:09:00,100 --> 00:09:03,000
presso i telescopi e il correlatore.

116
00:09:03,100 --> 00:09:07,000
I relativi interventi miglioreranno il processo di monitoraggio e

117
00:09:07,100 --> 00:09:12,000
modifica immediata. Questo renderà possibile la correlazione automatizzata.

118
00:09:13,100 --> 00:09:17,000
Un'altra attività NEXPReS è rivolta a ottenere un utilizzo più efficiente

119
00:09:17,100 --> 00:09:21,000
della rete attraverso la "banda on-demand".

120
00:09:21,100 --> 00:09:24,000
"Attualmente per l'e-VLBI abbiamo 

linee di fibra ottica dedicate, 

121
00:09:24,100 --> 00:09:26,000
che sono le connessioni tra antenne.

122
00:09:26,100 --> 00:09:28,000
Sono lì tutto il tempo, che siano utilizzate oppure no.

123
00:09:28,100 --> 00:09:31,000
Questo non è un uso molto efficiente delle risorse.

124
00:09:31,100 --> 00:09:34,000
Quindi stiamo sviluppando una banda su richiesta, che permette 

125
00:09:34,100 --> 00:09:38,000
di allocare in modo dinamico la banda ogni volta che sia necessaria, 

126
00:09:38,100 --> 00:09:41,000
e non anche per il tempo che non serve."

127
00:09:41,100 --> 00:09:46,000
Inoltre, i percorsi dati dedicati sono limitati a 1 gigabit al secondo.

128
00:09:46,100 --> 00:09:51,000
La rete EVN sta già pianificando di passare a 4 e 10 gigabit al secondo.

129
00:09:52,100 --> 00:09:57,000
Un terzo aspetto del progetto riguarda la velocità limitata

130
00:09:57,100 --> 00:10:01,000
dell'attuale correlatore centralizzato e basato sull'hardware.

131
00:10:01,100 --> 00:00:05,000
Negli scorsi anni, il JIVE ha sviluppato un correlatore software, 

132
00:00:05,100 --> 00:10:08,000
la base di un correlatore automatizzato e distribuito.

133
00:10:08,100 --> 00:10:11,000
Utilizzando abilmente la rete e le risorse informatiche

134
00:10:11,100 --> 00:10:15,000
che già esistono nella rete EVN, NEXPReS permetterà di realizzare ulteriori

135
00:10:15,100 --> 00:10:20,000
osservazioni VLBI, con impatto minimo sulle risorse.

136
00:10:21,100 --> 00:10:26,000
L'ultima grande sfida per rendere possibile la combinazione di VLBI tradizionale ed e-VLBI 

137
00:10:26,100 --> 00:10:29,000
è nell'archiviazione dell'incredibile massa di dati 

138
00:10:29,100 --> 00:10:31,000
generati in un'osservazione.

139
00:10:31,100 --> 00:10:38,000
Un tipico esperimento EVN genera 12 gigabit di dati al secondo.

140
00:10:38,100 --> 00:10:42,000
Più o meno come un film di lunghezza media, in alta qualità,

141
00:10:42,100 --> 00:10:45,000
ogni secondo per 12 ore.

142
00:10:47,100 --> 00:10:51,000
NEXPReS sta sviluppando un sistema di archiviazione su richiesta, in rete, 

143
00:10:51,100 --> 00:10:55,000
a banda larga e con grande capienza, per sistemare questi dati.

144
00:10:56,100 --> 00:11:00,000
I radioastronomi in tutto il mondo trarranno beneficio da queste

145
00:11:00,100 --> 00:11:04,000
innovazioni nell'e-VLBI di prossima generazione.

146
00:11:08,100 --> 00:11:12,000
Inoltre, i nuovi sviluppi delle tecnologie della rete EVN 

147
00:11:12,100 --> 00:11:16,000
portati avanti dal JIVE sono essenziali per i nuovi telescopi.

148
00:11:16,100 --> 00:11:20,000
L'alto livello di automazione e architettura distribuita 

149
00:11:20,100 --> 00:11:24,000
sostengono il progetto dello Square Kilometre Array.

150
00:11:24,100 --> 00:11:27,000
In più, questi sviluppi sono cruciali per diverse 

151
00:11:27,100 --> 00:11:31,000
missioni scientifiche planetarie come Venus Express dell'ESA, 

152
00:11:31,100 --> 00:11:36,000
e i telescopi VLBI spaziali come RadioAstron.

153
00:11:37,100 --> 00:11:41,000
Il lavoro fatto dal JIVE spinge al limite l'infrastruttura della

154
00:11:41,100 --> 00:11:43,000
ICT (Information and Communication Technology) europea.

155
00:11:43,100 --> 00:11:46,000
"È stato dimostrato che la scienza di base ha

156
00:11:46,100 --> 00:11:49,000
un impatto benefico sul sostentamento della nostra economia.

157
00:11:49,100 --> 00:11:52,000
E non è difficile immaginare come le tecniche che impieghiamo 

158
00:11:52,100 --> 00:11:58,000
nell'e-VLBI influenzeranno le altre scienze, l'educazione, la comunicazione 

159
00:11:58,100 --> 00:12:00,000
e anche l'intrattenimento."

160
00:12:02,100 --> 00:12:07,000
JIVE, costruisce un percorso per la futura Radioastronomia.