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Il lavoro di ricercatori provenienti da tutto il Canada è al centro di un nuovo enorme telescopio che potrebbe aiutare a svelare alcuni dei più grandi misteri dell’universo dal suo trespolo a una delle altitudini più alte del mondo.
“È uno di quei rari momenti in cui, in un certo senso, riesci advert aprire una nuova finestra sull’universo”, ha detto in un’intervista Scott Chapman, professore di astrofisica alla Dalhousie College di Halifax e membro del staff di progetto canadese.
A circa 5.600 metri sopra il livello del mare – più in alto del campo base del Monte Everest – su un picco nel deserto cileno di Atacama, il telescopio submillimetrico Fred Younger si trova a un’altitudine così elevata che i visitatori hanno bisogno di bombole di ossigeno.
L’altezza elevata e l’ambiente arido sono necessari per garantire che la vista dal dispositivo di sei metri di diametro non venga oscurata dal vapore acqueo e da altri elementi atmosferici.
Mike Fich, caposquadra canadese e astronomo dell’Università di Waterloo, afferma che il telescopio offre una chiarezza di visione che alcuni dei suoi colleghi pensavano fosse possibile solo nello spazio.
“Naturalmente, se vai nello spazio, costa 100 volte di più. Voglio dire, i satelliti sono semplicemente molto, molto costosi”, ha detto in un’intervista.
Il progetto è destinato a rispondere a domande su come le stelle e le galassie si formano e si muovono nello spazio, insieme a approfondimenti sulla natura dell’energia oscura e della materia oscura. Sarà anche in grado di offrire uno sguardo indietro nel tempo fino alla formazione dell’universo.
È guidato dall’Osservatorio CCAT della Cornell College con sede a New York in collaborazione con università di Cile, Germania e Canada. Sono coinvolti ricercatori di una dozzina di istituti canadesi, compresi quelli dell’Università di Toronto, dell’Università di Alberta, della McGill College e della McMaster College.
Fich afferma che lo strumento vanta un campo visivo molto più ampio rispetto a un telescopio tradizionale, consentendogli di vedere e mappare una fascia più ampia di cielo in un dato momento.
“Possiamo scansionare l’intero cielo in pochi minuti”, ha detto.
Chapman, che ha aderito al progetto nel 2012, guida un staff di ricercatori di Dalhousie, dell’Università della British Columbia e del Nationwide Analysis Council che hanno costruito due delle prime telecamere da installare nel telescopio.
Il dispositivo può contenere fino a sette diversi moduli di strumenti alla volta e possono essere facilmente sostituiti, consentendo l’installazione di nuove tecnologie man mano che si sviluppano.
Il gruppo di Chapman ha sviluppato telecamere con sensori quantistici che funzionano a temperature gelide appena un decimo di grado sopra lo zero assoluto, il punto in cui tutto congela.
La tecnologia, in sviluppo negli ultimi tre decenni e ora pronta per il suo primo utilizzo pratico, può osservare le lunghezze d’onda submillimetriche della luce: deboli segnali esistenti tra le onde radio e infrarosse che sono invisibili all’occhio umano e persino advert altri strumenti come il telescopio spaziale Hubble.
“Ciò che riesce bene, dal punto di vista scientifico, è rilevare cose molto fredde nell’universo”, ha detto Chapman.
Questo è importante perché le stelle si formano dal collasso di nubi di fuel estremamente freddo. Il telescopio sarà in grado di osservare la formazione delle stelle nella By way of Lattea e in altre galassie molto più lontane.
Poiché la luce proveniente dalle galassie distanti impiega così tanto tempo per viaggiare verso la Terra, il telescopio guarderà essenzialmente nel passato. Chapman afferma che il telescopio sarà in grado di tracciare il movimento delle galassie e il modo in cui si sono formate nell’universo primordiale.
“Siamo tutti tremendamente entusiasti di ciò che potremmo scoprire da queste ampie e grandi indagini in queste nuove lunghezze d’onda della luce con cui siamo in grado di mappare il cielo”, ha detto Chapman. “Speriamo in molti risultati entusiasmanti e non sappiamo ancora esattamente quali potrebbero essere.”
Il telescopio costa circa 40 milioni di dollari
Fich afferma che i companion tedeschi del progetto stanno costruendo un centro di calcolo dedicato per elaborare i terabyte di dati che il telescopio produrrà ogni giorno, e probabilmente sarà necessario anche un secondo centro in Nord America.
Il telescopio è costato circa 40 milioni di dollari, esclusi i moduli come le fotocamere, ha affermato Chapman. L’elevata quota del sito implicava che i lavoratori dovessero superare take a look at di idoneità e portare con sé una fornitura costante di ossigeno mentre lavoravano con vento e freddo.
I componenti del sistema, il più pesante dei quali pesa circa 55 tonnellate, sono stati costruiti in Germania e spediti in Cile dove sono stati riassemblati sulla cima della montagna.
Chapman, che ha partecipato a un evento di lancio ufficiale il mese scorso, ha detto di essere felice di scendere dalla vetta dopo circa un’ora respirando attraverso una maschera di ossigeno. Fich afferma che il staff ha costruito una centrale elettrica dedicata a un’altitudine inferiore per alimentare il sito, scavando una trincea sulla montagna per contenere il cavo.
“Siamo advert un’altitudine così elevata che non c’è ossigeno, quindi non puoi bruciare diesel [in generators]”, disse Fich.
Cube che un vicino osservatorio giapponese ha costruito una strada verso il sito remoto per un costo di circa 10 milioni di dollari. Il progetto Fred Younger fornirà energia all’osservatorio per il prossimo decennio per compensare la costruzione della strada.
Le telecamere di Chapman verranno installate sul telescopio quest’property, con i primi dati attesi entro la metà dell’autunno. Chapman afferma che sarà necessario un enorme lavoro per rendere tutti questi dati scientificamente utili e che i risultati saranno resi pubblici circa un anno dopo.
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