Vediamo insieme cosa ci dice Mark Thompson in un suo recente articolo apparso su UniverseToday, relativo ad un potente telescopio cinese in costruzione e che sarà attivo fra qualche anno. Come ripeto sempre, in questo articolo propongo una traduzione ragionata e assolutamente non artificiale.
20000 occhi guardano l’Universo
Viviamo in un’era d’oro per le immagini astronomiche: i telescopi stanno catturando immagini di miliardi di galassie, disegnando così un ritratto mozzafiato dell’Universo.
Ma c’è un problema, un grosso problema: un’immagine ci parla dell’aspetto visivo di un oggetto, ma non ci svela nulla di cosa sia fatto, a quale velocità si muova e a che distanza si trovi. Per queste informazioni abbiamo bisogno della Spettroscopia.
Attualmente c’è un fortissimo sbilanciamento: a fronte di miliardi di immagini abbiamo solo un numero non paragonabile di spettri corrispondenti.
Un nuovo telescopio attualmente in costruzione tra le montagne della Cina orientale, potrà modificare questo stato di cose.
Facciamo un censimento
Iniziamo con un paragone, pensando ad un censimento: potreste fotografare ogni casa nella nazione e produrre una bella mappa. Senza bussare ad ogni porta e porre domande ai residenti, non sapreste nulla delle persone che ci vivono.
L’Astronomia si trova esattamente nella stessa situazione: le campagne di acquisizione immagini come quelle della sonda Euclid e dell’Osservatorio Vera Rubin a breve catalogheranno oltre 30 miliardi di galassie, un numero impressionante e inconcepibile. Ma convertire quelle immagini in conoscenza scientifica comporta dover misurare lo spettro della luce di ogni singola galassia, ottenendo informazioni sul suo redshift, sulla sua chimica e la sua velocità: tutto ciò però richiede tempo, una montagna di tempo.
In questo periodo, il miglior strumento che effettui una campagna di acquisizione spettroscopica in tutto il mondo è il DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) operativo in Arizona.
Può catturare lo spettro di 5000 oggetti simultaneamente ed ha già costruito fino ad adesso la più grande mappa tridimensionale dell’Universo. Davvero impressionante, ma paragonato ad un catalogo di decine di miliardi di galassie, suona come voler svuotare un oceano con un secchio, per giunta piccolo.
Ed è qui che interviene il MUST.
Promette meraviglie, il MUST (MUltiplexed Survey Telescope), ideato dall’Università di Tsinghua ed attualmente in costruzione a 4380 metri di altitudine nella provincia cinese del Qinghai.
Il piano focale del telescopio Cassegrain verrà costellato da 20000 attuatori (“robotic fibre positioners”), ognuno dei quali è un piccolo braccio guidabile indipendentemente, capace di agganciare una singola galassia in appena pochi secondi: i dati ricevuti vengono convogliati ad un centro di raccolta tramite fibre ottiche e dunque ad altissima velocità.
Questa quantità di fibre è quattro volte quella del DESI, e sarà capace di coprire con una singola esposizione una zona di cielo di 5 gradi quadrati, grande quanto l’area di 20 lune piene: in termini di efficienza di catalogazione, il MUST sarà dieci volte più potente di qualsiasi strumento attualmente esistente.
Nel corso di una campagna di acquisizione dati che inizierà nel 2030, il MUST conta di misurare il redshift di più di 100 milioni di galassie e quasar, permettendo la costruzione della mappa tridimensionale dell’Universo mai creata.
Ma questa mappa non sarà solo bella da vedersi: costituirà un mezzo per cercare di rispondere alle più grandi domande della Fisica, la vera natura dell’energia oscura, la massa del neutrino, se la Teoria della Relatività Generale di Einstein sia applicabile su scala cosmica e quale aspetto aveva l’Universo nei primi miliardi di anni dopo il Big Bang.
Il telescopio del MUST è un’impresa tecnologica: il suo specchio primario, con un diametro di 6.5 metri ed un correttore a largo campo formato da 5 lenti, sormontato dalla più grande lente asferica mai realizzata, fornirà immagini straordinariamente dettagliate in tutto l’intero campo visivo.
Quando il MUST nel 2030 aprirà i suoi occhi in direzione dell’Universo, inizierà un nuovo capitolo della cosmologia ed un altro capitolo in cui non soltanto fotograferemo l’Universo, ma inizieremo a comprenderlo.
Un’occhiata al documento…
… pubblicato su arXiv, alla ricerca di qualcosa di comprensibile, senza dover fare salti mortali e scomodare Pico de Paperis e Archimede Pitagorico.
Intanto qui vediamo lo specchio del MUST
comprendente 336 moduli indipendenti dotati in totale di quasi 20000 posizionatori, mentre questo
è l’aspetto che avrà il MUST una volta costruito.
In questa tabella invece gli autori hanno indicato i telescopi attualmente esistenti o in costruzione in tutto il mondo, dotati di uno specchio di diametro maggiore di 6m
i primi telescopi indicati sono davvero mostruosi!
Infine in quest’altra tabellina
vediamo le caratteristiche tecniche del MUST.
Rimaniamo sintonizzati per scoprire eventuali novità dalla Cina.
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