Feb 27

Campo Imperatore: Testato con successo il nuovo sistema di osservazione da remoto

Un’eccezionale opportunità per mettere alla prova “scientifica” il nuovo sistema di controllo da remoto, istallato al telescopio Schmidt di Campo Imperatore, si è presentata la notte dello scorso 24 febbraio, quando l’allerta di una nuova rivelazione di onde gravitazionali, denominata GW S200224ca, è stata diramata dalla collaborazione LIGO/Virgo (circolare GCN #27184). Molti di questi segnali gravitazionali sono generati dall’energia emessa negli ultimi istanti di vita di un sistema binario di buchi neri, durante la fase in cui i due oggetti compatti si ‘fondono’ in un unico buco nero di massa maggiore: un processo noto con il nome di “coalescenza”.

L’emissione di luce durante il fenomeno di coalescenza sembra improbabile, ma è necessaria una verifica sperimentale. Per questo motivo, immediatamente dopo la rivelazione del segnale gravitazionale, gli astronomi di tutto il mondo avviano campagne osservative per cercarne la “contro-parte elettromagnetica”: una sorgente “transiente”, che si manifesta attraverso un’improvvisa ed inaspettata emissione di luce nella zona del cielo dove i ricercatori di LIGO/Virgo localizzano l’origine delle onde gravitazionali. L’obiettivo è quello di individuare il transiente, scandagliando con puntamenti ripetuti il cielo alla ricerca della luce eventualmente emessa durante queste fasi altamente energetiche. La sua scoperta, infatti, sarebbe di fondamentale importanza per gli astrofisici che a quel punto sarebbero in grado di studiare e ricostruire i processi fisici in atto, l’ambiente stellare circostante, la localizzazione in una galassia ellittica, o a spirale, o in un ammasso stellare globulare e, di conseguenza, di comprenderne meglio la natura. Purtroppo, la localizzazione fornita dagli interferometri di LIGO/Virgo è ancora molto incerta perciò in alcuni casi la zona da monitorare risulta molto ampia, alcune decine di gradi quadri; inoltre, l’eventuale emissione si affievolisce rapidamente, nel giro di alcuni giorni: fattori che rendono difficoltosa la ricerca, come cercare il classico ago in un pagliaio!

Il telescopio Schmidt situato a Campo Imperatore.

Nella notte fra il 24 e 25 febbraio, l’astronomo Fiore De Luise dell’OA Abruzzo e membro di GRAWITA (GRAvitational Wave Inaf TeAm), il progetto dell’INAF dedicato proprio a questi studi, era già operativo da Teramo per eseguire alcuni test del sistema di controllo remoto del telescopio Schmidt di 90 cm, insieme ai tecnici dell’osservatorio a Campo Imperatore. Appena ricevuto l’avviso dell’evento gravitazionale, sono state immediatamente avviate le operazioni per localizzare il transiente. In costante contatto con altri colleghi del progetto GRAWITA, è stata eseguita una serie di puntamenti per mappare la regione di cielo in cui la probabilità di localizzare la sorgente era maggiore. Mentre i colleghi di GRAWITA programmavano le osservazioni dal telescopio VST (VLT Survey Telescope) situato nel deserto di Atacama in Cile, la camera CCD (composta da 4096×4096 pixels) del telescopio Schmidt, sebbene in condizioni meteo non ottimali, acquisiva diverse immagini astronomiche riuscendo a coprire circa 4 gradi quadri, una porzione di cielo pari a oltre 12 volte l’area occupata dalla luna piena in cielo.

Immagine in banda “r-Sloan” della regione di cielo in cui è stata localizzata l’emissione gravitazionale GW S200224ca.

Le osservazioni sono state eseguite nella banda fotometrica “r” del sistema Sloan, appena un’ora dopo l’allerta inviata da LIGO/Virgo, raggiungendo una magnitudine limite per gli oggetti più deboli di circa 21.5 mag. L’analisi approfondita delle immagini acquisite è tuttora in corso: dopo una preparazione preliminare delle stesse, verranno applicate speciali procedure e algoritmi per individuare sorgenti transienti non note prima dell’evento gravitazionale. I dati scientifici raccolti, che hanno dimostrato l’efficienza e il successo del sistema di controllo da remoto, sono stati divulgati a tutta la comunità scientifica nella circolare GCN #27211.

Con il nuovo sistema di controllo da remoto, i ricercatori dell’OAAb potranno attivare in tempi rapidi la ricerca di questi oggetti sfuggenti e misteriosi, eseguendo un controllo a distanza del telescopio e un’analisi delle immagini acquisite, fornendo in tal modo indicazioni preziose alla comunità scientifica nazionale ed internazionale nelle prime ore successive agli eventi gravitazionali.

 

 

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