Il rilevatore più potente di eventi cosmici più estremi è prossimo alla costruzione
Lo spettro elettromagnetico (EM) è la gamma continua e infinita di frequenze e lunghezze d’onda corrispondenti di tutte le tipologie di radiazione EM, «trasportate» da particelle chiamate fotoni con energie corrispondenti. La luce visibile è solo una piccola parte del centro dello spettro EM. I raggi gamma sono all’estremità delle alte frequenze: in realtà, la gamma di frequenze per la radiazione gamma è così vasta e sconosciuta che non ha un limite superiore ben definito. L’Universo è il più grande generatore di raggi gamma. Pur avendo rivelato indizi allettanti circa i misteri nascosti nella radiazione cosmica, l’attuale infrastruttura per le misurazioni ad alta energia ha anche suggerito che quello che vediamo è a malapena la punta dell’iceberg. La spettacolare Cherenkov Telescope Array (CTA) fornirà una nuova finestra sugli eventi più estremi dell’Universo. Il progetto CTA-DEV, finanziato dall’UE, sta portando la CTA dalla fase di progettazione alla fase di attuazione, dedicandosi alla costruzione di infrastrutture, alla governance e alla sensibilizzazione.
C’è un tempo e un luogo per tutto, ed è qui e ora per la CTA
Dal 2003, l’attuale generazione di rilevatori di raggi gamma a terra ha aumentato da 10 a oltre 150 gli oggetti noti che emettono raggi gamma. Nel 2008, si costituì il Consorzio CTA per sviluppare il concetto per la prossima generazione di rilevatori dotati della precisione e della sensibilità necessarie per decuplicare tale registro di oggetti noti. Oggi, oltre 1 500 scienziati e ingegneri di 31 paesi del Consorzio, insieme ad azionisti di 11 Paesi e a un’organizzazione intergovernativa, stanno lavorando per rendere questa iniziativa una realtà. Federico Ferrini è l’amministratore delegato di CTAO gGmbH, il soggetto giuridico provvisorio costituito per preparare l’attuazione del CTA. Secondo Ferrini, «la CTA è nata dall’idea di alcune persone in una stanza più di dieci anni fa e oggi abbiamo in mano gli accordi di sito, disponiamo di prototipi funzionanti per tutti i progetti di telescopi proposti e abbiamo avviato lavori di caratterizzazione e progettazione notevoli del sito. La costruzione dovrebbe iniziare nel 2021». La CTA sarà il primo osservatorio di raggi gamma a terra aperto alla comunità scientifica globale. Le osservazioni effettive saranno condotte dagli operatori e i dati e gli strumenti di analisi saranno quindi messi a disposizione del ricercatore principale in formati di dati comuni. Dopo circa un anno, i dati saranno messi a disposizione delle comunità di astrofisica e fisica delle particelle e del pubblico in generale.
Accelerazione della scoperta e della comprensione
Con i suoi oltre 100 telescopi in 2 siti negli emisferi settentrionale e meridionale e la sua capacità di coprire una vasta gamma di energia fotonica da 20 gigaelettronvolts a 300 teraelectronvolts (TeV), CTA migliorerà notevolmente le prestazioni e il potenziale rispetto agli strumenti attuali. «E il suo campo visivo più ampio e il miglioramento di 10 volte della sensibilità consentiranno a CTA di indagare il cielo centinaia di volte più velocemente rispetto ai precedenti telescopi TeV», aggiunge Ferrini. Il potenziale scientifico di CTA è enorme, se si considera che va alla ricerca di nuove informazioni sulle fonti cosmiche di raggi gamma tra cui buchi neri, residui di supernova, pulsar, sistemi binari e persino materia oscura sfuggente. La CTA cambierà radicalmente il modo in cui vediamo l’Universo ad alta energia, il che si ripercuoterà sulle generazioni future. «Saremo in grado di vedere le fonti di raggi gamma in modo più dettagliato, di individuare nuove fonti e probabilmente di svelare alcuni dei più grandi misteri dell’Universo, come la natura della materia oscura. Ovviamente, le scoperte più emozionanti saranno quelle inaspettate!», conclude Ferrini.
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