Per osservare le sorgenti di raggi gamma ad altissima energia nell'universo
In Cile il nuovo super osservatorio per i raggi gamma
Anche l’Università di Udine nel progetto internazionale
Il Comitato direttivo del Southern Wide-Field Gamma-Ray Observatory (SWGO) ha scelto di avviare il negoziato per realizzare l’esperimento SWGO in Cile. Il sito sperimentale sarà situato a Pampa La Bola, all’interno del Parco astronomico di Atacama, che amministra un terreno di 360 km2 vicino alla città di San Pedro de Atacama. Situato su un vasto altopiano in cima alle Ande, a un'altitudine di 4.770 metri, il Parco Astronomico di Atacama ospita numerosi osservatori e strutture astronomiche, tra cui l'Atacama Large Millimeter Array (ALMA). La scelta ha concluso oltre tre anni di attente considerazioni e studi approfonditi su vari siti candidati in Argentina, Cile e Perù, che hanno riguardato le condizioni ambientali e culturali, nonché simulazioni delle prestazioni scientifiche e la valutazione dei costi e dei rischi di costruzione e gestione.
Il progetto SWGO è un'iniziativa per la costruzione di un osservatorio terrestre a largo campo di vista di nuova generazione, destinato alla rilevazione di raggi gamma di altissima energia. SWGO consisterà in una serie di serbatoi d'acqua appositamente progettati e dotati della tecnologia più avanzata per rilevare le particelle originate dall'interazione delle radiazioni di fotoni di altissima energia (raggi gamma) provenienti dallo spazio con l'atmosfera terrestre.
L’osservatorio SWGO prevede di iniziare osservazioni a regime dei raggi gamma entro la fine del decennio. Il costo di costruzione sarà di circa 60 milioni di dollari. L'inizio della costruzione dei rivelatori è previsto già nel 2026. Quando sarà operativo, l'osservatorio SWGO avrà un'accuratezza senza precedenti e una sensibilità superiore a quella degli strumenti attuali, fornendo nuove conoscenze su alcuni degli eventi più estremi e violenti dell'Universo.
Il Comitato direttivo di SWGO è composto da rappresentanti dei Paesi membri: Argentina, Brasile, Cile, Cina, Croazia, Repubblica Ceca, Francia, Germania, Italia, Messico, Perù, Portogallo, Corea del Sud, Regno Unito e Stati Uniti. Alla collaborazione SWGO partecipano più di 200 scienziati di 90 istituti di ricerca. Per l’Italia partecipano l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), L’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Il Politecnico di Milano, le Università di Catania, Napoli, Padova, Roma Tor Vergata, Siena, Torino, Trieste, Udine. Il progetto si propone di adottare una politica di apertura dei dati a beneficio di un’ampia comunità scientifica.
Jim Hinton, portavoce di SWGO, che ha presieduto alla scelta del sito, afferma: “Avevamo tre siti fantastici nella nostra lista ristretta e la scelta è stata molto difficile. Sono profondamente grato ai rappresentanti e alle autorità dei Paesi candidati all'ospitalità per gli enormi sforzi compiuti a nostro favore”.
Marco Tavani dell'Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali di Roma, che rappresenta l'INAF all'interno della collaborazione, ha dichiarato: “Con soddisfazione possiamo dire che l'Italia e l'INAF siano in prima linea nella realizzazione e l'astrofisica di SWGO, un progetto avveniristico che amplierà la nostra conoscenza dell'Universo nelle sue manifestazioni alle altissime energie.”
Andrea Chiavassa dell’Università di Torino, che rappresenta l’INFN, ha dichiarato: “Voglio sottolineare come i gruppi dell’INFN stiano collaborando molto attivamente al progetto dell'osservatorio, in particolare con nuovi disegni per la realizzazione dei sensori di luce Cherenkov e occupandosi dello studio delle più alte energie.”
Alessandro De Angelis dell’Università di Padova e della Rappresentanza d’Italia presso le organizzazioni internazionali, che partecipa per l’Italia al comitato direttivo, ha dichiarato: “SWGO in Cile è il primo osservatorio a grande campo di vista nell'emisfero sud, e porterà un grande contributo allo sviluppo dell'astrofisica multimessaggera cooperando con i futuri rivelatori di raggi cosmici, neutrini e onde gravitazionali. L’Italia ha un ruolo di primo piano.”
I raggi gamma provenienti dallo spazio sono emessi dagli oggetti più energetici e dai fenomeni più violenti e potenti dell'Universo, come i buchi neri e le stelle di neutroni, i lampi di raggi gamma e le supernove. Anche se questo tipo di radiazione non arriva sulla superficie terrestre, i rivelatori del SWGO catturano le particelle secondarie prodotte quando i raggi gamma interagiscono con l'atmosfera terrestre. Quando entrano nei serbatoi d'acqua che compongono l'osservatorio SWGO, queste particelle secondarie producono una caratteristica radiazione blu (radiazione Cherenkov) dovuta alla loro interazione con l'acqua; la radiazione viene rilevata dai sensori di luce installati all'interno dei serbatoi. Registrando queste cascate di particelle secondarie con molte unità di rilevamento simultaneamente, ogni singolo raggio gamma può essere ricondotto alla sua sorgente cosmica, consentendo di creare una mappa dei fenomeni violenti nel cielo.
