Un gigante con 24 braccia per studiare le prime fasi di vita delle galassie

KMOS sul VLT nel momento della prima luce

Successo per l’installazione di KMOS sul VLT dell’ESO. Un nuovo, potente strumento, chiamato KMOS, è stato collaudato con successo al VLT (Very Large Telescope) dell’ESO all’Osservatorio del Paranal in Cile. KMOS è uno strumento unico nel suo genere, poichè sarà in grado di osservare non solo uno, ma 24 oggetti simultaneamente in luce infrarossa e di studiarne allo stesso tempo la struttura. Fornirà dati cruciali per la comprensione di come le galassie sono cresciute ed evolute nell’Universo primordiale – e questo molto più velocemente di quanto sia stato possibile fino ad ora. KMOS è stato costruito da un consorzio di università e istituti nel Regno Unito e in Germania in collaborazione con ESO. KMOS, lo spettrometro multi-oggetto in banda K (K-band Multi-Object Spectrograph), installato sull’UT1 del VLT (Very Large Telescope) all’Osservatorio dell’ESO al Paranal in Cile, ha visto con successo la sua prima luce. Nei quattro mesi a partire da agosto questo strumento da 2,5 tonnellate è stato spedito dall’Europa, riassemblato, verificato e installato dopo mesi di attenta pianificazione. È stato il culmine di molti anni di progetti e costruzione da parte delle squadre nel Regno Unito e in Germania, oltre che all’ESO. KMOS è il secondo della seconda generazione di strumenti da installare al VLT dell’ESO (il primo è stato X-shooter). “KMOS porterà nuove, emozionanti capacità alla schiera di strumenti del VLT dell’ESO. Il suo successo fin dall’inizio è un riconoscimento della dedizione di una grande equipe di

KMOS sul VLT nel momento della prima luce

ingegneri e scienziati, che si attendono nel futuro grandi scoperte scientifiche con KMOS, non appena completata la messa in opera dello strumento.” dice Ray Sharples (University of Durham, Regno Unito), co-investigatore principale di KMOS. Per studiare l’inizio della vita delle galassie agli astronomi servono tre cose: osservare nella banda infrarossa [1], osservare molti oggetti nello stesso tempo e, per ciascuno, costruire una mappa delle proprietà, per vedere come variano da un punto all’altro [2]. KMOS può fare tutte queste cose, e tutte nello stesso momento. Fino ad ora gli astronomi potevano o osservare molti oggetti contemporaneamente, oppure costruire la mappa di un singolo oggetto in dettaglio. Una survey dettagliata, su un grande campione di oggetti, potrebbe richiedere anni. Ma con KMOS, studiando la distribuzione delle proprietà di molti oggetti simultaneamente, ora queste indagini potranno essere completate in pochi mesi. KMOS ha bracci robotici che possono essere posizionati in modo indipendente nel posto adatto per catturare la luce da 24 galassie distanti, o altri oggetti. Ogni braccio a sua volta posiziona sull’oggetto una griglia di 14×14 pixel e ciascuno di questi 196 punti raccoglie la luce dalle diverse zone della galassia e le divide nei colori componenti, sotto forma di spettro. Questi segnali deboli sono poi registrati da rivelatori molto sensibili nell’infrarosso. Questo strumento straordinariamente complesso ha più di mille superfici ottiche che devono essere fabbricate con altissima precisione e perfettamente allineate [3]. “Ricordo come, otto anni fa, quando è iniziato il progetto, fossi scettico sulla complessità di KMOS. Ma oggi stiamo osservando e lo strumento sta funzionando in modo meraviglioso”, afferma Jeff Pirard, il responsabile dello strumento per l’ESO. “Inoltre, è stato un vero piacere lavorare con l’equipe di KMOS: sono molto professionali e ci siamo

L'equipe di KMOS alla prima luce

proprio divertiti a lavorare insieme.” KMOS è stato progetto e costruito da un consorzio di istituti che lavorano in collaborazione con l’ESO: il Centre for Advanced Instrumentation, Department of Physics, Durham University, Durham, Regno Unito, l’Universitätssternwarte München, Monaco di Baviera, Germania, il Science and Technology Facilities Council’s UK Astronomy Technology Centre, Royal Observatory, Edimburgo, Regno Unito, il Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Garching, Germania, e il Sub-Department of Astrophysics, University of Oxford, Oxford, Regno Unito.”Sono entusiasta delle fantastiche opportunità che KMOS offre per lo studo delle galassie distanti. La possibilità di osservare 24 galassie simultaneamente ci permetterà di costruire campioni di galassie di dimensioni e qualità finora senza precedenti. La collaborazione tra i vari partner e l’ESO non poteva essere migliore e sono molto grato a tutti coloro che hanno contribuito alla costruzione di KMOS,” conclude Ralf Bender (Universitätssternwarte München, Germania), co-investigatore principale. Note: [1] L’espansione dell’Universo sposta la luce a lunghezze d’onda maggiori. Ciò significa che la maggior parte della luce delle galassie distanti, di interesse astronomico, viene spostata dalle lunghezze d’onda visibili alle più lunghe infrarosse. Per studiare l’evoluzione delle galassie sono fondamentali gli strumenti infrarossi.[2] Questa tecnica, nota come spettroscopia a campo integrale, consente agli astronomi di studiare simultaneamente le proprietà delle diverse parti di un oggetto, per esempio una galassia, per vedere come sta ruotando e misurarne la massa. Permette anche di determinare la composizione chimica e altre proprietà fisiche in diverse zone dell’oggetto.[3] La maggior parte dei complessi meccanismi di KMOS devono funzionare a -140 C, cosa che rappresenta una sfida tecnologica non indifferente. Contatti: Anna Wolter  INAF-Osservatorio Astronomico di Brera. Fonte: ESO


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