L’astronomia multi-messaggero, con la rivelazione di onde gravitazionali, è da qualche anno una realtà consolidata. Le increspature dello spazio-tempo, prodotte nel corso di eventi molto energetici, come la fusione di buchi neri e stelle di neutroni, sono ormai regolarmente rivelati da strumenti come LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) e Virgo, tuttavia questi interferometri per onde gravitazionali sono piuttosto “miopi”. La risoluzione, a causa della natura stessa delle onde gravitazioni, è molto bassa e con tali strumenti può essere solo individuata la direzione di provenienza del segnale e delimitare un’area alquanto ampia entro cui cercare eventuali controparti della sorgente.
Una sola controparte ottica
Sinora, tra i diversi segnali registrati, solo in un caso è stata individuata la sorgente di provenienza. È il famoso evento GW170817, della durata di circa 100 secondi, generato durante la fusione di due stelle di neutroni e associato a un piccolo lampo gamma, denominato GRB 170817A, nella galassia NGC 4993.
[tratto da E. Troja et al. Nature 1–4 (2017)]
Rilevare le controparti ottiche è essenziale per le operazioni di follow-up, perciò l’ESO ha allestito un sistema di telescopi, denominato BlackGEM, dedicato alla scansione rapida di vaste aree del cielo per identificare con precisione le sorgenti di onde gravitazionali nel visibile.
“Con BlackGEM miriamo a potenziare lo studio degli eventi cosmici sia con le onde gravitazionali sia con la luce visibile“, afferma Paul Groot della Radboud University nei Paesi Bassi, responsabile del progetto. “La combinazione dei due fenomeni, ci dice su questi eventi molto di più che uno solo dei due presi singolarmente“.
Sorgenti in cerca di conferma
La rivelazione delle controparti visibili, permette agli astronomi di confermare la natura delle sorgenti di onde gravitazionali e determinarne con precisione la posizione. Altrettanto può essere eseguita una tempestiva e dettagliata analisi spettroscopica di tali transienti mediante i grandi telescopi dell’ESO, cioè il VLT (Very Large Telescope) e il costruendo ELT (Extremely Large Telescope). BlackGEM scansionerà in modo efficiente grandi regioni con una risoluzione sufficiente per identificare le possibili sorgenti.
Da tre a quindici
La configurazione di partenza prevede tre telescopi robotici di 65 cm, costruiti da un consorzio di università: la Radboud University e la Netherlands Research School for Astronomy nei Paesi Bassi e la KU Leuven in Belgio. Il consorzio prevede di espandere la schiera sino a 15 unità migliorando ulteriormente la copertura. BlackGEM opera presso l’Osservatorio di La Silla in Cile ed è il primo di tale tipo.
“Nonostante la modesta dimensione dello specchio primario di 65 centimetri, riusciamo a raggiungere la stessa profondità di altri progetti con specchi molto più grandi, perché sfruttiamo appieno le eccellenti condizioni di osservazione a La Silla“, aggiunge Groot.
Non solo onde gravitazionali
Pur essendo uno strumento espressamente dedicato ai transienti, BlackGEM sarà un efficiente rivelatore di altre sorgenti variabili, novae e supernovae. Collezionando dati andrà a comporre anche un’estesa survey del cielo meridionale, fruibile dall’intera comunità astronomica. Questo avviene già con altri strumenti dedicati al rilevamento di transienti ottici, come ad esempio Pan-STARRS.
