Un nuovo occhio sull’Universo più violento
Sull’isola di La Palma, alle Canarie, è appena cambiato il modo di guardare il cosmo. È stato inaugurato il sottosistema dei Large-Sized Telescopes (LST), i quattro grandi telescopi che costituiscono il cuore del Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO) nel suo sito settentrionale, all’Osservatorio del Roque de los Muchachos.
Per l’astrofisica e la fisica delle astroparticelle è una tappa storica. Con il completamento degli LST, il CTAO si avvicina alla piena operatività scientifica. E l’Italia, con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), è tra i protagonisti.
Cosa sono i telescopi LST e perché sono speciali
Gli LST sono la componente a bassa energia di CTAO-Nord. La loro forza sta nella sensibilità: sono pensati per individuare sorgenti di raggi gamma lontane e di breve durata, cioè fenomeni cosmici tanto intensi quanto fugaci.
C’è un motivo preciso per cui la bassa energia conta. I raggi gamma di altissima energia vengono assorbiti gradualmente lungo il tragitto nell’Universo, quindi quelli che arrivano da molto lontano sono i meno energetici. Riuscire a rivelarli anche alle energie più basse permette di osservare sorgenti a distanze cosmologiche.
Un viaggio indietro nel tempo di 12 miliardi di anni
Il risultato più suggestivo è questo: gli LST consentiranno di guardare indietro fino a circa 12 miliardi di anni fa, quando l’Universo aveva meno di due miliardi di anni. È un po’ come sfogliare le prime pagine della storia cosmica.
Non solo: i telescopi potranno seguire con maggiore precisione statistica la variabilità rapidissima delle sorgenti gamma, che evolvono in tempi brevissimi.
Buchi neri, stelle di neutroni e materia oscura
Masahiro Teshima, responsabile scientifico della collaborazione LST e portavoce del consorzio CTAO, ha definito il traguardo il punto d’arrivo di oltre 15 anni di collaborazione internazionale e innovazione tecnologica. Gli obiettivi scientifici sono ambiziosi:
- studiare ambienti estremi come buchi neri supermassicci e stelle di neutroni;
- indagare le possibili origini dei raggi cosmici;
- contribuire alle ricerche sulla natura della materia oscura.
Il ruolo dell’Italia: da Bologna al Cile
L’Italia non è solo un partner, è un pilastro del progetto. Lucio Angelo Antonelli (INAF), co-principal investigator della collaborazione LST, ricorda che la sede centrale dell’Osservatorio internazionale è a Bologna, presso l’INAF, e che il Paese contribuisce alla realizzazione di gran parte degli strumenti.
Lo sguardo italiano va oltre le Canarie. Nel sito sud, in Cile, l’Italia contribuisce con altri due Large-Sized Telescopes e con 37 Small-Sized Telescopes, tutti in costruzione in Italia e destinati a CTAO-Sud.
Cosa aspettarsi nei prossimi due anni
Mosè Mariotti, responsabile nazionale del gruppo INFN in CTAO, spiega che nei prossimi due anni, con la piena entrata in funzione dei nuovi telescopi, la sensibilità crescerà fino a un ordine di grandezza rispetto agli strumenti attuali. In pratica, gli stessi risultati scientifici si otterranno in circa un centesimo del tempo. Meno attesa, più scoperte.
In sintesi: il riepilogo
- Alle Canarie (La Palma) sono stati inaugurati i 4 telescopi LST del sito nord del CTAO.
- Sono il cuore a bassa energia di CTAO-Nord e rilevano raggi gamma da sorgenti remote e transitorie.
- Permettono di osservare l’Universo com’era circa 12 miliardi di anni fa.
- Obiettivi: buchi neri supermassicci, stelle di neutroni, origine dei raggi cosmici, materia oscura.
- L’Italia (INAF e INFN) è in prima linea: sede centrale a Bologna e contributi anche al sito sud in Cile (2 LST e 37 SST).
- Entro due anni la sensibilità potrebbe aumentare di un ordine di grandezza.