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Spazio: ricostruire la storia dell'universo attraverso la luce

Spazio: ricostruire la storia dell'universo attraverso la luce
Mosaic (Multi-Object Spectrograph) è uno spettrografo multi-oggetto versatile che utilizzerà il campo visivo più ampio possibile fornito dall’Elt (Extremely Large Telescope). Avrà tre modalità operative che copriranno osservazioni nella luce visibile e infrarossa per più di un centinaio di sorgenti contemporaneamente (Ph. Eso)

Firmato in Germania l’accordo internazionale per la progettazione e la realizzazione dello spettrografo all’avanguardia Mosaic

Anche se a prima vista può sembrarci assurdo, la vastità dell’universo è tale che l’immagine delle stelle che possiamo osservare nel cielo oggi non rappresenta la loro realtà attuale, ma risale in molti casi a milioni di anni fa. Spazio e tempo costituiscono infatti 2 declinazioni di un’unica e più complessa dimensione. E, non a caso, per misurare le distanze siderali siamo abituati a ragionare in termini di anni-luce. Proprio questa condizione, però, consente agli scienziati di poter ricercare, nello spazio, tracce che consentano di approfondire le nostre lontanissime origini. Così, sviluppando strumenti scientifici sempre più avanzati, è possibile recuperare informazioni risalenti addirittura al momento del Big Bang.

Mosaic: c’è l’accordo per il nuovo spettrografo

Proprio la grande sfida di riuscire a esaminare le centinaia di miliardi di galassie e di stelle dell’Universo, svelandone in tal modo i misteri dietro la sua evoluzione, è il principale obiettivo che si propone lo spettrografo multi-oggetto Mosaic. Il progetto ha registrato nelle ultime ore un fondamentale passo avanti verso la sua realizzazione. Nella sede dello European Southern Observatory (Eso) di Garching, in Germania, è stato infatti firmato l’accordo con il grande consorzio internazionale guidato dal Centre National de la Recherche Scientifique (Cnrs) francese.

Alain Schuhl, vicedirettore generale per la scienza del Cnrs, e Xavier Barcons, direttore genrale Eso, firmano il contratto per lo spettrografo multi-oggetto Mosaic. (Ph: Eso)

Il consorzio, chiamato anch’esso Mosaic, si occuperà della progettazione e della costruzione dello strumento versatile, che utilizzerà il campo visivo più ampio possibile e sarà destinato all’Extremely Large Telescope (Elt). Ovvero all’enorme (il suo specchio primario misura ben 39 metri di diametro) telescopio ottico di nuovissima generazione in dotazione all’osservatorio Eso posizionato a oltre 3 mila metri di quota in Cile. Qui Mosaic verrà in particolare impiegato per tracciare la crescita delle galassie e la distribuzione della materia dal Big Bang ai giorni nostri, contribuendo a comprendere meglio la formazione e l’evoluzione delle galassie attuali.

Cosa renderà possibile Mosaic

A illustrare le possibilità che si apriranno con Mosaic è Laura Pentericci dell’Istituto nazionale di astrofisica. “Rappresenterà – spiega uno degli strumenti chiave per l’Elt, essendo l’unico in grado di sfruttare appieno l’intero campo di vista del telescopio. Grazie alle osservazioni che permetterà, sarà possibile affrontare alcune delle questioni più fondamentali dell’astrofisica moderna: dalle proprietà delle primissime galassie durante l’epoca della reionizzazione, alla tomografia del mezzo intergalattico, fino alla determinazione del contenuto di materia oscura nelle galassie”. Lo spettrografo sarà messo, chiarisce Pentericci, a disposizione dell’ampia e molto attiva comunità scientifica interessata al suo utilizzo. “Da tempo – conclide – lavoriamo alla preparazione dei casi scientifici più rilevanti, contribuiamo alla costruzione dello strumento e siamo responsabili dello sviluppo dei software che garantiranno una gestione efficiente delle osservazioni”. Mosaic, inoltre, fungerà da macchina di follow-up delle future missioni spaziali, come il telescopio spaziale James Webb o le missioni Euclide e Athena dell’Agenzia Spaziale Europea.

Il funzionamento di Mosaic

Tra le sue caratteristiche, il nuovo potente spettrografo avrà 3 modalità operative che copriranno osservazioni nella luce visibile e infrarossa provenienti da oltre 200 sorgenti contemporaneamente. Mosaic scomporrà quindi la luce nelle diverse lunghezze d’onda che la compongono, consentendo in tal modo agli astronomi di determinare importanti proprietà degli oggetti astronomici, come la loro composizione chimica o la loro temperatura. In tal modo, sarà possibile condurre il primo inventario esaustivo della materia negli Universi originari, scoprendone e determinando la cronologia dello stato di ionizzazione nei primi miliardi di anni della loro esistenza e cercando l’eventuale presenza di gas fuoriusciti dalle galassie. Dopo il Big Bang, infatti, l’Universo si è raffreddato e si è oscurato. E solo una volta che la materia oscura e il gas si sono raggruppati insieme, stelle e galassie hanno iniziato a brillare, ri-ionizzando i gas neutri attraverso le radiazioni energetiche. Un fenomeno riguardo al quale, attualmente, sono ignote tanto la modalità quanto le tempistiche in cui si è verificato: temi su cui Mosaic contribuirà a fare, per la prima volta, letteralmente luce.

Alberto Minazzi

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