La più grande fotocamera digitale per l’astronomia del mondo è completa. Una volta installata su un telescopio in Cile, la fotocamera LSST raccoglierà una quantità senza precedenti di dati sul nostro Universo, fornendo nuove informazioni su tutto, dall’energia oscura agli asteroidi. Dopo due decenni di lavoro, scienziati e ingegneri dello SLAC National Accelerator Laboratory del Dipartimento dell’Energia e i loro collaboratori celebrano il completamento della fotocamera LSST. Una volta montata sul Simonyi Survey Telescope dell’Osservatorio Vera C., la fotocamera da 3200 megapixel aiuterà i ricercatori a osservare il nostro Universo con dettagli senza precedenti.
Nel corso della sua decennale Legacy Survey of Space and Time, la fotocamera LSST genererà un’enorme quantità di dati sul cielo notturno meridionale che i ricercatori estrarranno per nuove conoscenze sull’energia oscura, sulla materia oscura, sui cambiamenti del cielo notturno, sulla Via Lattea e sul nostro Sistema Solare.
L’Osservatorio Vera C. Rubin è finanziato congiuntamente dalla National Science Foundation (NSF) degli Stati Uniti e dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) ed è un programma di NSF NOIRLab, che, insieme allo SLAC, gestirà in modo cooperativo il Rubin.
“Con il completamento dell’esclusiva fotocamera LSST presso lo SLAC e la sua imminente integrazione con il resto dei sistemi dell’Osservatorio Rubin in Cile, inizieremo presto a produrre il più grande filmato di tutti i tempi e la mappa più informativa del cielo notturno mai assemblata”, ha affermato il direttore della costruzione dell’Osservatorio Rubin e Professore dell’Università di Washington Željko Ivezić.
Le caratteristiche della fotocamera LSST
Per raggiungere questo obiettivo, il team SLAC e i suoi partner hanno costruito la più grande fotocamera digitale mai costruita per l’astronomia. La fotocamera ha all’incirca le dimensioni di una piccola automobile e pesa circa 3.000 chilogrammi e la sua lente anteriore è larga oltre 1,5 metri, la lente più grande mai realizzata per questo scopo. Un’altra lente, larga 90 centimetri, è stata progettata appositamente per sigillare la camera a vuoto che ospita l’enorme piano focale della fotocamera. Il piano focale è composto da 201 sensori CCD individuali progettati su misura ed è così piatto che la sua superficie varia di non più di un decimo della larghezza di un capello umano. I pixel stessi sono larghi solo 0,01mm.
Tuttavia, la caratteristica più importante della fotocamera è la sua capacità di catturare i dettagli su un campo visivo senza precedenti. È così eccezionale che ci vorrebbero centinaia di televisori ad altissima definizione per visualizzare solo una delle sue immagini a grandezza naturale. “Le sue immagini sono così dettagliate che potrebbero individuare una pallina da golf da circa 25 chilometri di distanza, coprendo una fascia di cielo sette volte più ampia della Luna piena. Queste immagini, con miliardi di stelle e galassie, aiuteranno a svelare i segreti dell’Universo”, ha affermato Aaron Roodman, Professore dello SLAC e vicedirettore dell’Osservatorio Rubin e responsabile del programma fotografico.
“E questi segreti sono sempre più importanti da rivelare”, ha affermato Kathy Turner, responsabile del programma Cosmic Frontier del DOE. “Oggi più che mai, per espandere la nostra comprensione della fisica fondamentale è necessario guardare più lontano nell’Universo. Con la fotocamera LSST al centro, l’Osservatorio Rubin scaverà più in profondità che mai nel cosmo e aiuterà a rispondere ad alcune delle domande più difficili e importanti della fisica odierna”.
La fotocamera verso le Ande
Ora che la fotocamera LSST è completa ed è stata accuratamente testata allo SLAC, verrà imballata e spedita in Cile e portata per 2.737 metri sul Cerro Pachón nelle Ande, dove verrà successivamente issata sul Simonyi Survey Telescope quest’anno.
“Il Rubin Observatory Operations è molto entusiasta di vedere questo importante traguardo che sta per essere completato dal team di costruzione”, ha affermato Bob Blum, Direttore delle operazioni dell’Osservatorio Vera C. Rubin. “In combinazione con il progresso nel rivestimento dello specchio primario, questo ci porta con fiducia e molto più vicini all’inizio della Legacy Survey of Space and Time. Sta accadendo“.
Gli obiettivi
Lo scopo essenziale della fotocamera LSST è quello di mappare le posizioni e misurare la luminosità di un vasto numero di oggetti del cielo notturno. Dal robusto catalogo costruito da Rubin, i ricercatori saranno in grado di dedurre una grande quantità di informazioni. Forse la cosa più importante è che la fotocamera LSST cercherà segni di una debole lente gravitazionale, ossia quando le galassie massicce piegano leggermente la luce proveniente dalle galassie di fondo più distanti. Una lente debole aiuta gli astronomi a studiare la distribuzione della massa nell’Universo e come è cambiata nel tempo.
Gli scienziati vogliono anche studiare i modelli nella distribuzione delle galassie e come questi siano cambiati nel tempo, identificando ammassi di materia oscura e individuando supernove, che possono aiutare a migliorare la nostra comprensione sia della materia oscura che dell’energia oscura.
Più vicino a casa, i ricercatori sperano di creare un censimento molto più approfondito dei tanti piccoli oggetti del nostro Sistema Solare, che potrebbe portare a una nuova comprensione di come si è formato il nostro Sistema Solare e forse aiutare a identificare le minacce derivanti dagli asteroidi che arrivano un po’ troppo vicino alla Terra.
Con la fotocamera LSST, i ricercatori si aspettano di produrre una comprensione molto più dettagliata del nostro Universo, fornendo informazioni sulla sua struttura ed evoluzione, nonché sulla natura degli oggetti al suo interno.
