Raggi gamma, a La Palma pronti i quattro grandi telescopi LST: c’è anche l’Italia

I telescopi LST di La Palma sono ufficialmente pronti: alle Isole Canarie, presso l’Osservatorio del Roque de los Muchachos, è stato inaugurato il gruppo dei quattro Large-Sized Telescope, gli strumenti più grandi del Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO). Il loro compito è catturare i segnali dei raggi gamma, la forma di luce più energetica che esista, prodotta dagli ambienti più estremi dell’universo.

Cosa sono i telescopi LST

Gli LST formano la componente dedicata alle energie più basse di CTAO-Nord, il sito dell’osservatorio nell’emisfero boreale. Non funzionano come un telescopio tradizionale: i raggi gamma non arrivano fino al suolo, perché vengono fermati dall’atmosfera. Quando colpiscono l’aria, però, generano una cascata di particelle che emette un debolissimo e brevissimo lampo di luce bluastra, chiamata luce Cherenkov. Sono questi lampi, che durano miliardesimi di secondo, a essere raccolti dai grandi specchi degli LST.

Il completamento del sottosistema arriva dopo più di quindici anni di lavoro di una collaborazione internazionale, come ha ricordato il responsabile scientifico del progetto, Masahiro Teshima.

Fino a 12 miliardi di anni fa

Secondo i ricercatori, i nuovi strumenti permetteranno di osservare sorgenti lontanissime, la cui luce è partita circa 12 miliardi di anni fa, quando l’universo aveva meno di due miliardi di anni. Nei prossimi due anni, a pieno regime, la sensibilità dovrebbe arrivare a essere fino a dieci volte superiore a quella degli strumenti attuali, ottenendo gli stessi risultati in un centesimo del tempo.

Gli obiettivi scientifici sono ambiziosi:

• studiare i buchi neri supermassicci al centro delle galassie;
• osservare le stelle di neutroni, resti compattissimi di stelle esplose;
• capire da dove arrivano i raggi cosmici;
• cercare indizi sulla natura della materia oscura.

È lo stesso filone di ricerca che negli ultimi mesi ha portato, con altri strumenti, a risultati come le nuove immagini dell’universo primordiale osservato dal telescopio Webb.

Il ruolo dell’Italia nel progetto

L’Italia ha un ruolo di primo piano. L’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) ospita a Bologna la sede centrale dell’osservatorio internazionale e ha contribuito a realizzare gran parte dei suoi strumenti; partecipa anche l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) con un proprio gruppo di ricerca. Lucio Angelo Antonelli dell’INAF è tra i responsabili scientifici degli LST.

Il contributo italiano non si ferma alle Canarie. Per CTAO-Sud, il sito dell’osservatorio in Cile, l’Italia sta costruendo altri due LST e 37 telescopi di piccole dimensioni, tutti in fase di realizzazione nel nostro Paese.

Cosa succede ora

Con i quattro LST completati, CTAO-Nord entra in una nuova fase: i telescopi lavoreranno insieme per osservare lo stesso lampo da più punti, migliorando la precisione. Nei prossimi anni si aggiungeranno gli strumenti del sito cileno, così da coprire entrambi gli emisferi del cielo. Per gli astronomi si apre, come è stato detto all’inaugurazione, una nuova stagione nell’esplorazione dell’universo estremo.