La nuova fase del progetto GRAVITY+ ha visto, nella scorsa settimana, l’attivazione di quattro laser presso l’Osservatorio dell’European Southern Observatory (ESO) sul Cerro Paranal, in Cile. Ogni laser è installato su un telescopio da 8 metri del Very Large Telescope (VLT) e viene utilizzato per generare una “stella artificiale” nell’atmosfera terrestre: uno strumento essenziale per il sistema di ottica adattiva, che misura e corregge la distorsione provocata dall’atmosfera.
Con questa configurazione, il sistema acquisisce la capacità di correggere la turbolenza in qualsiasi punto del cielo australe. E soprattutto, trasforma l’interferometro VLTI (Very Large Telescope Interferometer), che utilizza i diversi telescopi del VLT per sfruttare la tecnica dell’interferometria, in un apparecchio ottico con sensibilità e velocità di rilevazione significativamente superiori.
Il progetto GRAVITY+, evoluzione dello strumento di grande successo GRAVITY, potenzia il VLTI rendendolo oggi l’interferometro ottico più potente al mondo grazie all’aggiunta dei laser, ai nuovi sensori di ottica adattiva, agli specchi deformabili e agli aggiornamenti infrastrutturali nei tunnel sotterranei di raccolta dei fasci ottici, tutte migliorie applicate nel corso degli ultimi anni.
Il responsabile scientifico del programma VLTI dell’ESO, Antoine Mérand, ha definito l’installazione: “Un traguardo molto importante per uno strumento decisamente unico al mondo”. Con queste migliorie, gli astronomi potranno osservare oggetti dell’Universo primordiale, galassie attive, buchi neri supermassicci, stelle giovani e pianeti isolati con una sensibilità fino a 10 volte maggiore rispetto al passato.
I nuovi vantaggi di GRAVITY+
L’installazione dei laser, uno per ciascuno dei telescopi da 8 metri al Paranal, rappresenta un elemento chiave dell’aggiornamento GRAVITY+.
In passato, il sistema di ottica adattiva del VLTI poteva correggere la turbolenza atmosferica solo se era presente una stella guida luminosa vicina all’obbiettivo di osservazione: una limitazione che riduceva drasticamente la copertura del cielo e il numero di oggetti osservabili. Con i laser che generano stelle artificiali a circa 90 km di altitudine, questa restrizione viene superata: l’intero cielo australe è ora accessibile alle osservazioni interferometriche.
Il risultato è che il VLTI, con GRAVITY+, cambia livello: può acquisire flussi di luce molto più deboli e molte più coppie di telescopi possono essere utilizzate in maniera efficace. Le modifiche infrastrutturali, inoltre, inclusi nuovi sensori, specchi deformabili, tunnel ottici aggiornati, sono state progettate per raccogliere e convogliare i fasci luminosi in modo più efficiente, e per permettere una interferometria più complessa e versatile.
Ampliare la sensibilità e i target osservabili
Grazie alla maggiore sensibilità, fino a 10 volte superiore rispetto alla configurazione precedente, il VLTI con GRAVITY+ apre nuove frontiere nell’astronomia ottica ad altissima risoluzione. Un primo test osservativo ha già mostrato le potenzialità dello strumento: un ammasso di stelle massicce nella nebulosa Tarantola (nel sistemo della Grande Nube di Magellano) ha rivelato un oggetto molto luminoso che, contrariamente alle attese di essere una singola stella, si è mostrato come un sistema binario molto ravvicinato: un risultato che testimonia la finissima risoluzione raggiunta.
Con GRAVITY+, gli astronomi puntano ora a studiare non solo stelle e galassie, ma anche buchi neri isolati, pianeti erranti che non orbitano attorno a stelle, e stelle vicinissime al buco nero supermassiccio della nostra galassia, Sagittarius A*.
Le capacità ampliate di raccolta della luce e di copertura del cielo rendono ora possibile pensare a campagne osservative più ambiziose, volte a oggetti estremamente deboli o lontani, e a fenomeni finora riservati solo ai telescopi spaziali o ad osservatori radio. In questo senso, GRAVITY+ non è soltanto un aggiornamento tecnico, ma rappresenta una vera e propria svolta metodologica nell’interferometria ottica da terra, aprendo una nuova era per la risoluzione angolare e lo studio dettagliato dell’Universo.
