Telescopio GLAST, ricerca e tecnologia made in Friuli per la nuova missione Nasa

 C’è anche il contributo di un team di astrofisici e informatici dell’Università di Udine, di un’azienda insediata nel Parco scientifico e tecnologico “Luigi Danieli” gestito da Friuli Innovazione e del gruppo udinese dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn), nella costruzione del telescopio spaziale a raggi gamma su satellite GLAST. Si tratta del più grande satellite per osservazioni di raggi gamma finora realizzato. Il telescopio verrà lanciato nello spazio con il razzo vettore Delta II dell’Agenzia spaziale americana (Nasa) mercoledì 11 giugno dalla base di Cape Canaveral, in Florida (Usa). La finestra di lancio va dalle 17.50 alle 20.30, ora italiana, salvo rinvii. L’Ateneo trasmetterà in diretta l’avvenimento, a partire dalle 17, nella sala Tomadini, in via Tomadini 30/A, a Udine. 

La missione scientifica fa parte del programma della Nasa per lo studio della struttura e dell’evoluzione dell’universo. Lo scopo principale di GLAST è quello di osservare i raggi gamma provenienti dalle regioni più remote dell’universo, dove hanno luogo cataclismi cosmici non ancora ben conosciuti che coinvolgono quasar, pulsar e supernove, che a loro volta testimoniano ere turbolente in cui l’universo era più giovane di alcuni miliardi di anni. Grazie a questo telescopio sarà ora possibile disegnare la mappa dell’universo in una regione di altissima energia finora sconosciuta, una regione in cui si ritiene possano trovarsi nuovi oggetti che possono cambiare la nostra visione della natura.

Il ricercatori friulani, coordinati da Alessandro De Angelis, professore di Astrofisica particellare all’Università di Udine, hanno lavorato su un settore centrale dell’informatica del telescopio sviluppando parte del software di simulazione e l’event display, cioè l’analisi dei dati acquisiti dal satellite. La simulazione descrive i processi fisici ai quali il rivelatore è sottoposto, immaginando le possibili sollecitazioni in particolare da parte dei raggi cosmici, consentendo di modellizzare la risposta alle sollecitazioni e a nuovi fenomeni. L’event display mostra gli eventi e l’immagine del cielo altrimenti invisibili a occhio nudo, trasformando le informazioni digitali del rivelatore in un’immagine visibile simile a quella di un telescopio ottico.

Dopo lo sviluppo compiuto all’Università di Udine, questi elementi del software sono gestiti e mantenuti dalla DataMind, azienda insediata nel Parco scientifico e tecnologico “Luigi Danieli” di Udine gestito da Friuli Innovazione, formata da quattro giovani ricercatori provenienti dal gruppo di astrofisica delle alte energie dell’Ateneo udinese: Marco Frailis, Riccardo Giannitrapani, Oriana Mansutti e Sebastian Raducci. Infine, la ditta Mipot di Cormons ha costruito circa un sesto dello strumento. 

Il telescopio GLAST è frutto di un progetto che coinvolge istituti di ricerca e università di Italia, Francia, Germania, Giappone, Svezia e Stati Uniti. La Nasa ha classificato la missione come progetto-chiave, definendola come una pietra miliare nell’astrofisica delle alte energie. Il costo complessivo dell’impresa è di circa un miliardo di dollari. Il telescopio pesa tre tonnellate, ma consuma solo 600 watt, meno energia di un asciugacapelli. Orbiterà attorno alla Terra ad una altezza media di 565 chilometri e compirà un giro del globo in 95 minuti circa. Esplorerà la volta celeste trasmettendo i dati a terra per un periodo stimabile dai cinque ai dieci anni. L’acronimo GLAST sta per “Gamma-ray Large Area Space Telescope”, ossia “grande telescopio spaziale per i raggi gamma”. 

Il cielo visto da un telescopio gamma è molto diverso da quello che osserviamo con i nostri occhi o con un telescopio ottico. In un telescopio gamma l’immagine del cielo delle tranquille notti d’estate lascia il posto alle catastrofi che si generano quando buchi neri supermassicci (miliardi di volte più pesanti del sole) ingoiano in pochi secondi ammassi di stelle. I raggi gamma sono un tipo di luce miliardi di volte più energetica della luce visibile e invisibile ai nostri occhi. Pericolosi in quanto ionizzanti, i raggi gamma sono fortunatamente assorbiti dall’atmosfera. Per rivelarli è quindi necessario collocare i telescopi al di fuori dell’atmosfera, e quindi su un satellite, come nel caso di GLAST, oppure costruire sulla Terra dei telescopi così sensibili da vedere il piccolo lampo che essi inviano quando vengono assorbiti dall’atmosfera. E questo è proprio il caso di MAGIC, il telescopio gamma più grande del mondo costruito sul bordo del cratere del vulcano Taburiente, a 2300 metri di altitudine, nell’isola di La Palma, nelle Canarie. All’attività di MAGIC collaborano da anni gli studiosi dell’Università di Udine coordinati da Alessandro De Angelis e Barbara De Lotto. 

Ma quale potrà essere la scoperta più importante di GLAST?. «Se devo sceglierne una – dice De Angelis –, spero che sia la materia oscura, che potrebbe venire scoperta da GLAST e da MAGIC in osservazioni congiunte. Per lungo tempo gli esseri umani hanno pensato che la Terra si trovasse al centro dell’Universo; cinque secoli fa la rivoluzione scientifica compiuta da Copernico e da Galilei ha smentito questa credenza. Oggi si è di fronte a una rivoluzione copernicana ancora più importante: si è capito che la maggior parte della materia dell’universo non è quella di cui siamo fatti. Esistono forti indicazioni che la maggioranza della materia dell’universo è di una forma che non abbiamo mai osservato; gli scienziati la chiamano materia oscura. E siamo vicini a scoprirla».