Vede la luce il Large-Sized Telescope-1, primo telescopio del Cherenkov Telescope Array
Mercoledì 10 ottobre 2018 all\’Osservatorio astrofisico del Roque de los Muchachos a La Palma, isole Canarie, viene inaugurato il primo esemplare del Large-Sized Telescope, denominato LST-1, prototipo dei quattro LST programmati nel sito nord del Cherenkov Telescope Array (CTA).
LST ha una superficie riflettente parabolica di 23 metri di diametro, supportata da una struttura tubolare in fibra di carbonio rinforzata con tubi di acciaio. La superficie riflettente di 400 m2 raccoglie e focalizza la luce Cherenkov, caratteristica degli sciami elettromagnetici generati in atmosfera dai fotoni di altissima energia, nella camera dove tubi fotomoltiplicatori la convertono in segnali elettrici che sono elaborati da un\’elettronica dedicata. Sebbene LST-1 sia alto 45 metri e pesi circa 100 tonnellate, è in grado di riposizionarsi entro 20 secondi per acquisire brevi segnali gamma a bassa energia.
Gli LST estenderanno il potenziale osservativo a distanze cosmologiche e sorgenti più deboli. Sia la velocità di riposizionamento che la bassa soglia di energia sono fondamentali per gli studi di sorgenti transienti di raggi gamma nella nostra galassia e per lo studio di nuclei galattici attivi e di raggi gamma ad alto redshift, cioè da sorgenti particolarmente lontane. Contribuiranno, assieme agli altri telescopi, a nuovi risultati e possibili nuove scoperte nel campo dell’astrofisica delle alte energie, nella fisica dei raggi cosmici e nell’astronomia multi messaggero.
Il team di LST-1 è composto da oltre 200 scienziati di dieci paesi: Brasile, Croazia, Francia, Germania, India, Italia, Giappone, Polonia, Spagna e Svezia. In questo sforzo internazionale la leadership della progettazione e della gestione è stata condivisa tra LAPP (Annecy – Francia), Max Planck Institute for Physics (Monaco di Baviera – Germania), INFN (Italia), ICRR (Università di Tokyo – Giappone), IFAE (Barcellona – Spagna) e CIEMAT (Madrid – Spagna).
La Sezione di Padova, con la lunga esperienza sviluppata per i telescopi dell\’esperimento MAGIC, si è distinta per una partecipazione importante nel disegno e nel progetto realizzativo del telescopio LST-1. La Sezione ha inoltre fornito un contributo essenziale alla realizzazione dei tiranti in fibra di carbonio e del loro sistema di tensionamento per il sostegno dell\’arco che ospita la camera di lettura, contributo che ha visto coinvolti il servizio di progettazione e l\’officina meccanica della Sezione.
Oltre a LST, saranno necessarie altre due classi di telescopi per coprire l\’intera gamma di energia del CTA, da 20 gigaelectronvolt (GeV, un miliardo di eV ) a 300 teraelectronvolt (TeV, 1000 miliardi di eV): telescopi di dimensioni medie e piccole. Poiché i raggi gamma a bassa energia producono una piccola quantità di luce Cherenkov, per catturarne le immagini sono necessari telescopi con grandi specchi. Quattro LST saranno disposti al centro di entrambi gli osservatori dell\’emisfero settentrionale a La Palma, e meridionale in Cile, di CTA.
CTA è un\’iniziativa globale per costruire l\’osservatorio di raggi gamma ad alta energia più grande e sensibile al mondo con circa 120 telescopi divisi tra due siti: uno nell\’emisfero nord presso l’osservatorio astrofisico di Roque de los Muchachos sull\’isola di La Palma, in Spagna, e l\’altro nell\’emisfero australe vicino al sito esistente dell\’Osservatorio meridionale di Paranal, in Cile. Oltre 1.400 scienziati e ingegneri di 31 paesi sono impegnati nello sviluppo scientifico e tecnico del CTA.
Il potenziale scientifico di CTA è molto vasto: dalla comprensione delle particelle cosmiche di altissima energia alla ricerca di materia oscura. Con la sua capacità di rivelare i fotoni in un intervallo estremamente ampio da 20 GeV a 300 TeV, CTA permetterà un progresso particolarmente significativo rispetto agli attuali strumenti. Le rilevanti prospettive scientifiche di CTA sono descritte nella pubblicazione “Science with the Cherenkov Telescope Array”, disponibile al sito http://www.cta-observatory.org/science/library/ e nel report ArXiv 1709.07997.
Recentemente, CTA è stato promosso come punto di riferimento nella roadmap 2018 del Forum strategico europeo sulle infrastrutture di ricerca (ESFRI). Questo progetto riceve finanziamenti dai programmi di ricerca e innovazione di Horizon 2020 dell\’Unione Europea.