Prove di CTA sull’Etna

Il telescopio ASTRI a Serra La Nave sul Monte Etna, che sarà inaugurato ufficialmente il 24 settembre

Deserto della Namibia o altipiani delle Ande? Forse meglio il complesso dell’Osservatorio astronomico del Leoncito in Argentina? La scelta del sito che ospiterà la porzione a sud dell’equatore del Cherenkov Telescope Array (CTA), una batteria di telescopi destinati a studiare le sorgenti di radiazione gamma provenienti dall’universo che, una volta realizzato, sarà il più potente e sensibile osservatorio per i raggi gamma mai costruito, non è stata ancora presa.

Di certo però ora c’è che il prototipo del gruppo di telescopi di piccola taglia che comporranno questa fantastica rete di strumenti per indagare i più violenti fenomeni che avvengono nello spazio è italiano e verrà inaugurato il 24 settembre prossimo sulla stazione osservativa di Serra La Nave sull’Etna, gestita dall’Osservatorio Astrofisico di Catania dell’INAF. Lo strumento si chiama SST ed è stato realizzato nell’ambito di ASTRI (Astrofisica con Specchi a Tecnologia Replicante Italiana), il “Progetto Bandiera” finanziato dal MIUR e condotto dall’INAF.

Per raccontarci meglio questo importante passo verso la realizzazione di CTA, abbiamo rivolto alcune domande a Giovanni Pareschi, direttore dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Brera e Principal Investigator del progetto ASTRI.

Immagino che ci sia un bel po’ di emozione nel vedere finalmente pronto il vostro telescopio SST…

Sicuramente è una grande soddisfazione per noi perché stiamo lavorando a questo progetto da ormai 3 anni e mezzo e il prototipo che abbiamo completato è innovativo per tanti aspetti. Ricordo che questo strumento userà per la prima volta una configurazione a due specchi, mentre finora telescopi per analoghe indagini utilizzavano un singolo specchio. Su SST verranno inoltre utilizzati dei rivelatori innovativi al silicio. La tecnologia degli specchi è tutta italiana ed è la stessa inventata da INAF con l’appoggio di alcune industrie nazionali e che è stata sperimentata con successo sui telescopi Cherenkov Magic 1 e 2 che sono operativi sulle isole Canarie.

SST è un prototipo di un gruppo di telescopi che comporrà CTA. Può raccontarci qualche dettaglio in più su questo osservatorio?

Il CTA è un progetto internazionale che vede tantissime nazioni e istituti partecipanti. Sarà il primo osservatorio che osserverà i raggi gamma ad alta energia tramite la tecnica Cherenkov da terra. Ci sono stati e ci sono esperimenti in corso come MAGIC - a cui partecipa INAF – , HESS e Veritas che hanno aperto una nuova finestra di osservazioni astronomiche, quelle dell’astronomia dei raggi TeV (tera elettronvolt, ovvero mille miliardi di elettronvolt), le energie legate ai più grandi fenomeni di accelerazione noti nell’astrofisica. Il CTA vuole essere un osservatorio aperto alla comunità scientifica, non soltanto a piccoli gruppi di ricerca, e possiede qualità osservative molto migliori degli analoghi strumenti oggi a disposizione. Sarà formato nel suo sito sud da circa 100 telescopi, alcuni dotati di specchio principale grande ben 27 metri di diametro che saranno collocati al centro dell’array, una serie di altri (tra 20 e 25) di medie dimensioni (12 metri di diametro) e poi i tanti (circa 70) piccoli telescopi di 4 metri di diametro. Quest’ultimo è proprio il settore in cui INAF vuole partecipare con la produzione di metà o più di questi piccoli telescopi. Il prototipo di ASTRI è proprio il capofila di questi telescopi che saranno distribuiti su un’area di 10 km quadrati e sarà rivolto ad osservare i segnali di energia più alta che si osservano con la tecnica Cherenkov, quelle che vanno da circa 2-3 tera elettronvolt fino a 100 e più TeV.

Come si inserisce il progetto ASTRI nel programma CTA e quali sono i suoi punti di forza?

ASTRI è un progetto bandiera del MIUR, che ha sostenuto la partecipazione italiana, e in particolare dell’INAF, a livello di sviluppo tecnologico a questo grande progetto che è CTA. Vi partecipano più di cento persone, distribuite in una decina di strutture dell’INAF e di strutture universitarie. Devo dire che è una bellissima avventura che ha visto lavorare insieme tanti ricercatori e tecnici in grande armonia e con grande entusiasmo. Noi miriamo a costruire una parte importante di CTA e abbiamo coinvolto un pool di aziende (italiane per il 90 per cento del totale) che hanno risposto con grande entusiasmo alle nostre richieste. Credo che sia veramente un’avventura bellissima: mentre in CTA ci sono altri gruppi che stanno lavorando alla realizzazione di prototipi, noi siamo il primo gruppo che farà un test con un telescopio prototipale di tipo end-to end, cioè compreso di specchi, camere, elettronica, software che rispetta perfettamente i requisiti imposti dal programma CTA. Questo strumento potrà fare prove operative osservando delle sorgenti celesti in luce Cherenkov, cosa possibile in quanto il nostro prototipo si trova su un sito astronomico, quello di Serra la Nave sull’Etna gestito dall’Osservatorio INAF di Catania, che è a un’altitudine ottimale per compiere questo tipo di osservazioni. Tra gli obiettivi che ci proponiamo in questi test, oltre a calibrazioni con sorgenti celesti già note come il resto di supernova nella Nebulosa del Granchio (Crab Nebula), ci sarà quella di osservare l’interazione dei raggi cosmici con il vulcano Etna. Questo per capire se si possa fare un qualche tipo di analisi tomografica della montagna ed aiutare così a comprendere quando ci saranno nuove eruzioni. Uno studio davvero innovativo che deve essere provato, ma il nostro telescopio servirà anche per quello. Il prototipo SST è importantissimo anche perché ci darà le informazioni necessarie per partire immediatamente con la realizzazione di un mini array attorno a cui sarà costruito il primo nucleo di CTA da installare al sito sud. In questo caso, nel giro di poco più di due anni, otterremo risultati senz’altro molto importanti perché esploreremo la banda dei raggi gamma ad alta energia fino a 100 TeV che potranno rivelarci aspetti del nostro universo finora ancora sconosciuti.

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