Pronto il Liquid Mirror Telescope, il telescopio, nel suo genere, più grande del mondo. Secondo gli esperti si sta per aprire una nuova era dell’astronomia. Tra le innovazioni più importanti c’è la ricerca sugli specchi liquidi e gli interferometri avanzati. Questi si basano su delle tipologie, completamente nuove, di telescopi e raccolta di luce, strumenti in grado di far progredire l’astronomia.
Un esempio pionieristico è il telescopio ILMT, acronimo di International Liquid Mirror Telescope, entrato in funzione da poco sul Devasthal Peak, una montagna alta 2.450 m situata nella catena centrale dell’Himalaya.
L’ILMT
L’ILMT, a differenza dei telescopi convenzionali, è formato da uno specchio di 4 metri a rotazione rapida rivestito con uno strato di mercurio in grado di catturare la luce cosmica. Lo strumento è stato posizionato in alto, rispetto a livello del mare, per diminuire drasticamente la distorsione causata dal vapore acqueo atmosferico, un fenomeno noto anche come rifrazione atmosferica.
Il telescopio ILMT, esattamente come l’Osservatorio del Paranal dell’ESO nel nord del Cile o gli Osservatori di Mauna Kea alle Hawaii, fa parte dell’Osservatorio Devasthal situato nelle remote montagne della provincia di Uttarakhand nell‘India settentrionale, a ovest del Nepal.
Il telescopio è stato progettato per poter scrutare il cielo e identificare oggetti come supernove, lenti gravitazionali, detriti spaziali, asteroidi e altri fenomeni transitori e variabili.
Il dottor Paul Hickson, professore di fisica e astronomia dell’UBC è il pioniere della tecnologia degli specchi liquidi. Attraverso il suo lavoro si è potuto perfezionare la tecnologia nel corso degli anni al Large Zenith Telescope (LZT), il più grande specchio di metallo liquido prima della messa in servizio dell’ILMT.
Il telescopio ILMT, ha raccolto la sua prima luce lo scorso maggio. Lo strumento cesserà temporaneamente le operazioni ad ottobre a causa della stagione dei monsoni in India.
La tecnologia dell’ILMT
La tecnologia si basa su tre componenti, tra cui una parabola contenente un liquido riflettente, come il mercurio, una sezione rotante su cui si trova il Liquid Mirror (LM), alimentato da compressori d’aria, e un sistema di azionamento.
L’LM sfrutterà la forza di rotazione per far assumere allo specchio una forma parabolica, ideale per focalizzare la luce. Il mercurio liquido, durante le operazioni, sarà protetto da uno strato estremamente sottile di mylar di qualità ottica, che impedirà la formazione di piccole onde, condizioni dovute dal vento o dalla rotazione.
Il mercurio liquido riesce a fornire un’alternativa economica in confronto agli specchi di vetro, che sono molto pesanti e costosi da produrre. La luce riflessa viene fatta passare attraverso un sofisticato correttore ottico multi-lente, mentre una fotocamera elettronica, situata al centro della messa a fuoco, registra le immagini.
Il dottor Paul Hickson, ha spiegato che: “Lo specchio, ruotando una volta ogni otto secondi, galleggia su una pellicola di aria compressa spessa circa 10 micron. A titolo di confronto, un capello umano ha uno spessore di circa 70 micron. I cuscinetti ad aria sono così sensibili che anche le particelle di fumo possono danneggiarli. Un secondo cuscino d’aria impedisce al rotore di spostarsi lateralmente. La rotazione della Terra fa sì che le immagini si muovano attraverso la telecamera, ma questo movimento viene compensato elettronicamente”.
L’esperto continua dichiarando che: “La fotocamera ha una lente di correzione appositamente progettata per rimuovere la curvatura della scia delle stelle. Le stelle girano in cerchio attorno al polo nord celeste, attorno alla stella polare. Se prendi un’esposizione temporale, le stelle non vanno in linea retta, ma sotto forma di archi o cerchi. Il correttore è stato progettato per correggere ciò, e per rimuovere la curvatura e raddrizzare le scie stellari, fornendoci così immagini nitide”.
Conclusioni
Le normali operazioni scientifiche dell’ILMT dovrebbero cominciare entro la fine dell’anno. L‘ILMT dovrebbe riuscire a raccogliere circa 10 GB di dati ogni notte, informazioni che verranno analizzate per le sorgenti stellari. Quest’ultime verranno selezionate per le osservazioni di follow-up, operazioni che verranno svolte dal telescopio ottico Devasthal (DOT) da 3,6 metri e i suoi sofisticati strumenti spettroscopici.
Il DOT è il più grande telescopio ottico in India, e fa parte di una struttura supervisionata dall’Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES), che comprende l’ILMT e l’antico tempio Devesthal.
L’ILMT avrà come scopo quello di cercare i fenomeni astronomici, tra cui oggetti variabili, quindi stelle che variano di luminosità nel tempo a causa di cambiamenti nelle loro proprietà fisiche o oggetti che li ostruiscono, come pianeti, anelli di polvere, ecc.
Inoltre, analizzerà i fenomeni transitori, ossia eventi di breve durata come supernovae, Fast-Radio Burts (FRB), gamma-ray burst (GRB), microlensing gravitazionale e molto altro. Lo studio di questi oggetti permetterà di realizzare molte scoperte nei campi dell’astrofisica e della cosmologia.
