La scienza di CHORD

Lampi radio veloci

I lampi radio veloci (FRB, dall'inglese « fast radio bursts ») sono lampi della durata tipica del millisecondo, di origine sconosciuta, provenienti dalle zone remote del cosmo al di fuori della via Lattea. La localizzazione degli FRBs  all’interno di una galassia e di un ambiente ancora piu’ circoscritto è la chiave per comprenderne la natura e per sfruttare il loro potenziale come sonde cosmiche. CHORD localizzerà migliaia di FRB in tempo reale con una precisione senza pari.

La mappatura dell'intensità di 21 cm

CHORD mapperà la struttura su larga scala dell'Universo attraverso la tecnica di ‘intensity mapping’ (mappatura dell’intensità) dell’emissione a 21 cm. CHORD avrà un ruolo particolarmente importante nella misura dell'evoluzione dell'energia oscura nell'intervallo di redshift z=0-3.7. Si prevede che CHORD migliorerà in modo significativo i vincoli esistenti sull'equazione di stato dell'energia oscura e sarà competitivo con esperimenti futuri che costano molto di più.

Survey di galassie tramite l’emissione a 21 cm

A basso redshift, CHORD sarà in grado di rilevare singole galassie attraverso la linea di emissione a 21 cm. Grazie alla sua elevata sensibilità e all'ampio campo di vista, si prevede che CHORD rileverà tra 106 e 107 galassie a basso redshift. Ciò fornirebbe un miglioramento di un fattore 30-300 rispetto a ALFALFA, la più grande survey di galassie a 21 cm ad oggi.

Le pulsar

CHORD avrà il potenziale per aumentare notevolmente il numero di pulsar galattiche conosciute, da circa 2.800 oggi a oltre 10.000. Trovare un gran numero di pulsar aumenta la probabilità di scoprire sistemi esotici, che sono eccellenti laboratori per testare le teorie della gravità relativistica. Il timing accurato delle millisecond pulsar scoperte ex-novo può anche aiutare a rilevare le onde gravitazionali dalle fusioni di buchi neri supermassicci.

Il magnetismo cosmico

L'origine e l'evoluzione dei campi magnetici nell'Universo rimane un problema cosmologico irrisolto, con implicazioni per la crescita delle strutture su larga scala, l'evoluzione delle galassie e la formazione stellare. La eccezionale larghezza di banda di CHORD lo renderà un potente strumento per mappare l'ambiente magneto-ionico del mezzo interstellare e circumgalattico tramite la tomografia di Faraday.

Scienza multi-wavelength e multi messenger

L'ampia copertura di cielo e la larghezza di banda di CHORD avranno una sovrapposizione significativa con le attuali e future survey di altri traccianti cosmologici, consentendo studi di cross-correlazione. Queste stesse qualità consentiranno a CHORD di effettuare anche follow-up a varie lunghezze d'onda di fenomeni transienti come le onde gravitazionali.