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La storia della nostra [1] galassia è scritta nei suoi frammenti più antichi, come gli ammassi globulari ed altri sistemi stellari situati nelle parti più esterne, dove hanno assistito a tutta la sua evoluzione. Oggi si è scoperto che questi fossili potrebbero essere numerosi anche nelle zone più centrali. Come gli archeologi scavano a fondo per riportare in luce le vestigia del nostro passato, così alcuni astronomi hanno scavato dentro gli spessi strati delle nubi polverose che oscurano il cuore della [2] Via Lattea, trovando un relitto cosmico antichissimo.

Ciò è stato possibile solo attraverso il Very Large Telescope dell’ESO che ha permesso di entrare in luce infrarossa all’interno delle nubi di polvere che coprono alla vista lo stupefacente centro della nostra [1] galassia, di disperdere la nebbia e di scrutare il meraviglioso scrigno di stelle portate allo scoperto. Ovviamente, per far ciò, si è utilizzata l’ottica adattiva che riesce praticamente a cancellare la turbolenza atmosferica.

L’[4] ammasso stellare Terzan 5

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Il “fossile” in questione è l’[4] ammasso stellare Terzan 5. Esso mostra una caratteristica eccezionale che si trova soltanto in pochi e vecchissimi ammassi globulari: non contiene solo stelle nate nello stesso tempo (stelle di una singola popolazione), ma sicuramente di due epoche diverse, una risalente a circa 12 miliardi di anni fa, l’altra a 6. Una storia così complessa e così ben definita si riscontra soltanto in un ammasso globulare di alone esterno: Omega Centauri.

Probabilmente Terzan 5 è quanto resta di una proto-[1] galassia che si unì alla nostra all’atto della sua formazione e contribuì a creare il cuore centrale. Esso potrebbe essere solo il primo “fossile” cosmico nascosto al centro del cuore galattico. In essi è sicuramente scritta la storia della nostra

A questo punto penso valga la pena richiamare cosa significa esattamente l’Ottica Adattiva che permette queste scoperte fantastiche.

Tutti sanno che la nostra atmosfera deforma l’onda luminosa che proviene dalle stelle. Questa turbolenza è quella che causa il continuo sfavillare delle stelle. In ogni istante è come se l’astro cambiasse posizione nel cielo, “ballando” entro un cerchietto che può essere maggiore o minore a seconda di quanto sia perturbata l’atmosfera. Il continuo sfavillio non riesce a far analizzare in dettaglio l’immagine di una sorgente molto debole o I suoi particolari più minuti. Ecco allora l’ottica adattiva: se non riusciamo a “fermare” l’atmosfera, e quindi siamo costretti a ricevere un’onda luminosa deformata, cambiamo la superficie riflettente del nostro [7] telescopio! Lo specchio deve quindi essere deformabile e composto da una miriade di piccole celle indipendenti, comandate da un computer. Centinaia di volte al secondo una camera speciale controlla l’immagine di una stella di riferimento. Le sue deformazioni vengono trasferite in tempo reale allo specchio principale che si deforma in modo uguale e contrario a quanto sta facendo l’onda luminosa in arrivo.

L’onda luminosa proveniente da una stella viene deformata durante il passaggio attraverso l’atmosfera a causa della sua turbolenza (a sinistra). Un computer analizza in tempo reale l’immagine deformata di una stella di riferimento e applica la correzione allo specchio del [7] telescopio, dandogli una “forma” che controbilanci quella dell’ onda in arrivo (a destra). Ovviamente la figura schematizza enormemente la situazione, che è decisamente più complessa.

Normalmente, uno dei limiti del sistema è che la stella “campione” deve essere molto vicina prospetticamente alla sorgente da studiare (non più di una quindicina di secondi d’arco). Se è più lontana la turbolenza atmosferica varia e la correzione diventa meno precisa. Il sistema usato per lo studio di Terzan 5 è molto più evoluto e si basa sul controllo simultaneo di tre stelle campione e può essere applicato fino a qualche primo d’arco, ossia trenta volte maggiore di quello di vecchia generazione.

Come si presenta la complessa struttura di uno specchio ad ottica adattiva. In questo caso uno dei mostri da 8.2 metri del VLT dell’ESO.