Come il telescopio Big Eye di Palomar ha cambiato per sempre l’astronomia

Nel 1948, i progetti di George Ellery Hale, un giovane astrofisico di Chicago, per il Big Eye Telescope da 200 pollici all’osservatorio Palomar, nelle montagne peninsulari della California meridionale, si trasformarono in uno dei più grandi strumenti scientifici del mondo. L’osservatorio, costruito con i fondi della Fondazione Rockefeller, rimane ancora oggi un cavallo di battaglia astronomico.

“La fusione dello specchio Pyrex di 200 pollici di diametro del Big Eye, la costruzione della sua massiccia cupola e montatura a ferro di cavallo e le sue prime immagini dell’universo hanno generato tanta eccitazione pubblica quanto le missioni lunari Apollo e il telescopio spaziale Hubble decenni dopo“, scrive Schweizer nella rivista “Cosmic Odyssey: How Intrepid Astronomers at Palomar Observatory Changed Our View of the Universe “. 

Grazie al telescopio Hale, dal 3 giugno 1948, è stato possibile osservare quasar e buchi neri supermassicci e comprendere la chimica che trasforma la polvere di stelle in vita. 

Quando progettò l’osservatorio Palomar, Hale, tra il 1897 e il 1948, aveva già ideato e costruito quattro telescopi. Ma il progetto del Big Eye impiegò molto più tempo per il suo completamento. A causa di ciò, Hale fu vittima di un esaurimento nervoso, che lo debilitò, portandolo alla morte nel 1938.

Come osserva Schweizer, il telescopio Schmidt da 48 pollici ha trascorso i suoi primi sette anni a fotografare 900 campi quadrati rilevando “centinaia di milioni di oggetti mai visti prima, come stelle e galassie singole e raggruppate, nebulose, comete e asteroidi, mappando tre quarti dell’intero cielo.” Questo tipo di tecnica di indagine ha aperto la strada per il telescopio Hale.

Ecco alcune delle scoperte più significative dall’osservatorio Palomar.

• L’espansione del cosmo in tutte le direzioni.

L’astronomo Edwin Hubble dimostrò che esiste una relazione diretta tra le velocità di recessione delle galassie lontane e le loro distanze dalla Terra. 

Ma alla fine degli anni ’50, Allan Sandage, uno dei “protetti” di Hubble, usò le osservazioni con il Palomar Hale Telescope per osservare l’espanzione dell’universo in modo isotropo, ugualmente in tutte le direzioni. Questo ha posto le basi per la cosmologia contemporanea. 

• La conferma della nucleosintesi stellare (la generazione di elementi tramite processi nucleari).

Elementi come carbonio, azoto, ossigeno, silicio e ferro che vengono creati durante le brevi vite di stelle massicce. Ciò è cruciale per l’arricchimento del mezzo interstellare e la formazione di stelle di seconda e terza generazione come il nostro Sole. Alla fine degli anni ‘50, le osservazioni dal Palomar rivoluzionarono la nostra comprensione di come si formano gli elementi pesanti. In un articolo del 1957 sulla Reviews of Modern Physics , “Synthesis of the Elements in Stars“, gli autori hanno proposto una teoria radicale della nucleosintesi di corpi stellari densi e caldi.  

• La scoperta che la Via Lattea si sia formata da una nube proto-galattica di polvere e gas in collasso.

Sandage, insieme agli astronomi Olin Eggen e Donald Lynden-Bell, utilizzò i dati ottenuti dalle osservazioni a Palomar, raccontando per primo come un’antica nube di gas sia collassata nella nostra attuale galassia della Via Lattea. Gli autori dello studio descrissero come una nuvola circa dieci volte il diametro della nostra galassia attuale, fosse collassata circa 10 miliardi di anni fa, o 3,7 miliardi di anni dopo il Big Bang, creando la Via Lattea da un collasso monolitico. L’articolo del 1962, pubblicato su The Astrophysical Journal , ha aperto la strada a decenni di modelli galattici che descrivono processi simili in tutto il cosmo.

• Un nuovo metodo per cercare le supernove.

L’astronomo svizzero americano Fritz Zwicky, passò migliaia di notti ad ottenere immagini del cielo profondo con la fotocamera Schmidt da 18 pollici dell’osservatorio, il primo telescopio funzionante a Palomar.

Il suo studio fu improntato sulla ricerca di supernove, all’epoca non molto conosciute. Tuttavia, Zwicky si concentrò sulla ricerca di stelle esplosive al di fuori della nostra galassia soffermandosi su ammassi di galassie, invece che su una singola galassia.

Zwicky sovrappose le esposizioni fotografiche della notte corrente all’immagine della notte precedente, sempre della stessa parte di cielo. 

La Schweizer osserva che gli studi che utilizzavano tale metodologia erano completamente nuovi all’epoca. Questo metodo ha inaugurato una tradizione, che continua ancora oggi, di rilevamento periodico delle supernove nel cielo, con le telecamere Schmidt.

Fonte: https://www.forbes.com/sites/brucedorminey/2021/01/31/how-palomars-big-eye-telescope–forever-changed-astronomy/?sh=6a049e131b54