PRIMA LUCE PER LA NUOVA CAMPAGNA OSSERVATIVA SDSS

Sloan Digital Sky Survey, non c’è 4 senza 5

La quinta campagna osservativa della Sloan Digital Sky Survey iniziata questa estate ha già raccolto i primi frutti. Sdss-V sarà la prima survey astronomica a fornire dati spettroscopici multi-epoca, a tutto cielo, di oggetti celesti – osservati nell’ottico e nell’infrarosso – nella Via Lattea e in galassie vicine, migliorando la nostra comprensione sulla formazione e l’evoluzione dell’universo. La prima release di dati è prevista nel 2022

     04/11/2020
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Rappresentazione che mostra gli oggetti celesti target e la distribuzione dei telescopi con i quali verrà condotta la survey astronomica Sdss-V. Per ciascuno degli strumenti osservativi sono indicate le aree di indagine, “mappers”, della survey. Per il Milky Way Mapper e il Black Hole Mapper verranno utilizzati gli spettrografi Apogee, che opera nel vicino infrarosso, e Boss, che osserva nel visibile, montati sui due telescopi da 2.5 m dell’Apache e del Las Campanas Observatory. Per il Local Volume Mapper verranno utilizzati telescopi più piccoli per effettuare spettroscopia ottica a campo integrale. Crediti: M. Seibert (Ocis) e team di Sdss-V

L’ultimo frutto della quarta campagna osservativa è stato pubblicato poco meno di quattro mesi fa, ne abbiamo parlato qui su Media Inaf: ben 20 release che riempiono un vuoto di 11 miliardi di anni nella storia dell’universo. Oggi gli astronomi della Sloan Digital Sky Survey fanno sapere di aver già avviato le prime osservazioni nell’ambito della quinta campagna osservativa (Sdss-V), naturalmente nel pieno rispetto delle norne anti-covid vigenti nei siti astronomici coinvolti.

La nuova survey, che continuerà la tradizione rivoluzionaria stabilita dalle precedenti campagne, ha il suo focus nel cielo notturno in continua evoluzione, e sui processi fisici che guidano questi cambiamenti, fornendo, una volta completata (la prima release è attesa alla fine del 2022), una visione spettroscopica dell’universo che sarà utile per raggiungere il pieno potenziale scientifico di satelliti come Tess della Nasa, Gaia dell’Esa ed eRosita del Max Planck Institute.

Sdss-V, la cui durata prevista è di cinque anni (2020-2025), si concentrerà in particolare su tre principali aree di indagine: tre pilastri – chiamati “Mappers” – ciascuno dei quali, per mezzo di differenti strumenti spettroscopici, permetterà di esplorare aspetti diversi del cosmo scrutando più di sei milioni di oggetti celesti e monitorando i loro cambiamenti nel tempo.

Così, mentre il Local Volume Mapper della survey sonderà le interazioni tra le stelle che compongono le galassie, il gas interstellare e le polveri che si disperdono tra di loro, migliorando la nostra comprensione della formazione e dell’evoluzione delle galassie, il Milky Way Mapper rivelerà la fisica delle stelle nella Via Lattea, le diverse architetture dei suoi sistemi stellari e planetari e l’arricchimento in elementi chimici sin dagli albori della sua formazione. Il Black Hole Mapper, infine, misurerà le masse e la crescita nel tempo cosmologico dei buchi neri supermassicci che risiedono al centro delle galassie, così come i buchi neri di massa stellare – quelli più piccoli prodotti quando le stelle muoiono.

Le prime osservazioni nell’ambito della survey sono iniziate il 24 ottobre scorso. Tra i primi oggetti scandagliati (Sdss-V ne osserva 500 alla volta) ci sono un quasar – una galassia attiva con al centro buco nero supermassiccio – del quale è stato ottenuto lo spettro della luce emessa dal gas caldo e incandescente che lo circonda, e una nana bianca, lo stadio finale di una stella simile al Sole, della quale è stato prodotto lo spettro di assorbimento dell’atmosfera.

«Siamo entusiasti di iniziare a raccogliere i primi dati per due dei nostri tre mappatori», dice Gail Zasowski, portavoce del progetto Sdss, dell’Università dello Utah (Usa). «Queste prime osservazioni sono già importanti per una vasta gamma di obiettivi scientifici. Coprono gli obiettivi di mappatura delle regioni interne dei buchi neri supermassicci e di sistemi esotici di buchi neri multipli, di studio delle stelle vicine e dei loro nuclei morti, e di tracciamento della chimica di stelle nella Via Lattea che possono ospitare pianeti».

I primi dati ottenuti dalla quinta campagna osservativa Sloan Digital Sky (Sdss-V). Nel pannello al centro, l’immagine di un campo osservativo del sondaggio, con la luna mostrata come confronto delle dimensioni. In quello a destra, lo spettro della luce ottica di un quasar, un buco nero supermassiccio al centro di una galassia lontana, circondato da un disco di gas caldo e incandescente. A sinistra, lo spettro lo spettro di assorbimento dell’atmosfera di una nana bianca. Crediti: Hector Ibarra Medel, Jon Trump, Yue Shen, Gail Zasowski, and the Sdss-V Collaboration. Immagine di sfondo nel pannello centrale: unWise / Nasa Jpl-Caltech / D.Lang (Perimeter Institute)

Le osservazioni verranno condotte da entrambi gli emisferi: da quello boreale con l’Osservatorio Apache Point (Apo) nel New Mexico, sede del telescopio originale di 2.5 metri della survey, e da quello australe dall’Osservatorio di Las Campanas (Lco), in Cile, che utilizza il telescopio du Pont da 2.5 metri. I due osservatori saranno convolti nel Milky Way Mapper e nel Black Hole Mapper. Altri piccoli telescopi verranno utilizzati per il Local Volume Mapper. Il personale di questi siti ha lavorato e continua a lavorare in isolamento per consentire le operazioni presso le stazioni osservative in cima alle montagne.

Entro la fine del prossimo anno il team del progetto Sdss ha intenzione di installare in tutti i siti nuove tecnologie hardware, per migliorare ulteriormente la qualità delle osservazioni degli strumenti esistenti, e nuovi spettrografi e telescopi per consentire l’indagine Local Volume Mapper.

«Sdss-V è uno dei progetti astronomici più importanti di questo decennio. Definirà nuovi standard non solo in astrofisica ma anche in robotica e big data», sottolinea Leopoldo Infante, direttore dell’osservatorio di Las Campanas . «Per garantirne il successo, l’Osservatorio è pronto a realizzare il progetto con tutte le risorse umane e tecniche disponibili sulla montagna».

«In un anno in cui l’umanità è stata messa alla prova in tutto il mondo, sono molto orgoglioso del team Sdss perché ha dimostrato ogni giorno il meglio della creatività umana, dell’ingegno, dell’improvvisazione e della resilienza», conclude l’astrofisica Juna Kollmeier, a capo del team della survey. «Per la squadra è stato un periodo impegnativo, ma sono felice di poter dire che la pandemia potrà forse averci rallentato, ma non ci ha fermato».

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