Dopo oltre 30 anni di ideazione, progettazione e test, il progetto Ska (il radiotelescopio da “un chilometro quadrato”) è ufficialmente una realtà. In Australia e in Sudafrica si sono celebrate le cerimonie ufficiali di inizio lavori per quello che sarà il radiotelescopio più importante al mondo.
Promosso dall’Osservatorio Ska (Skao), questo radiotelescopio è considerato da molti uno degli sforzi scientifici globali più ambiziosi del 21° secolo, coinvolgendo sedici Paesi in cinque continenti. L’Italia vanta una lunga tradizione nel campo della radioastronomia e tramite l’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) è una delle prime nazioni ad aver preso parte al progetto. Grazie alla leadership dell’Inaf, tutta la comunità scientifica italiana godrà di un coinvolgimento trasversale in Ska.
Migliaia di antenne
In Sudafrica verranno installate 133 antenne a parabola di 15 metri di diametro, in aggiunta alle 64 antenne del telescopio MeerKat già esistenti: le 197 antenne formeranno uno strumento in grado di captare segnali radio a media frequenza.
L’Australia ospiterà un array di telescopi a bassa frequenza di 131.072 antenne, ciascuna alta due metri e a forma di albero di Natale. Il telescopio Ska-Low così composto rileverà segnali provenienti dal cosmo con frequenze comprese tra 50 e 350 megahertz, mentre Ska-Mid rileverà quelli con frequenze comprese tra 350 megahertz e 15,4 gigahertz.
Nei prossimi cinquant’anni, gli scienziati di tutto il mondo useranno le antenne di Ska per rispondere a domande cruciali sulle prime fasi di vita dell’Universo e per svelare alcuni dei misteri più profondi dell’astrofisica. Le infrastrutture e le antenne Ska verranno costruite in più fasi e la prima, la cui spesa prevista è di 1,3 miliardi di euro, dovrebbe essere completata nel 2028. L’obiettivo finale è avere migliaia di parabole in Sudafrica e nei paesi partner africani e un milione di antenne in Australia.
I telescopi funzioneranno insieme come un telescopio unico, sfruttando la natura dei due array di radiotelescopi, tecnicamente chiamati interferometri, che consentono osservazioni anche con solo un sottoinsieme dell’intero array. I radioastronomi e i tecnici aspettano i primi notevoli risultati scientifici prima che i telescopi siano completati alla fine di questo decennio.
Il ruolo dell’Italia
Da subito con un ruolo di protagonista nel progetto, dal 2015 al 2018 l’Italia ha guidato i negoziati multilaterali che hanno portato all’istituzione dell’Osservatorio, dell’organizzazione intergovernativa (Igo) per la supervisione della costruzione della più grande rete di radiotelescopi al mondo.
L’intero programma di sviluppo del progetto Ska prevede 12 ambiti tecnologici e l’Inaf è attore di rilievo in cinque di questi: antenne a parabola, antenne a dipolo, gestione del telescopio, Central Signal Processor e un programma di sviluppo di strumentazione avanzata sui Paf.
Sotto la guida dell’Inaf, inoltre, l’Italia contribuisce alla definizione di tutti i casi scientifici del progetto Ska attraverso un’ampia partecipazione agli Ska Science Working Groups (Swg): dalla cosmologia ai test sulla relatività generale tramite lo studio delle pulsar, dall’evoluzione delle galassie allo studio dettagliato della nostra Galassia, dalle onde gravitazionali al magnetismo, passando per l’epoca della reionizzazione.
Le aziende italiane hanno contribuito a progettare le antenne Ska e a costruire i telescopi precursori. Si sono anche impegnate in applicazioni spin-off di nuove tecnologie. Nel corso degli anni, tante realtà industriali italiane hanno collaborato al progetto fornendo supporto ai diversi gruppi di lavoro, nella fase di progettazione e nella produzione di alcuni prototipi.
“È uno dei progetti più ambiziosi mai intrapresi finora e sono particolarmente orgogliosa di poter dire che questo progetto è molto legato all’Italia – ha commentato Anna Maria Bernini, ministro dell’Università e della Ricerca – È davvero un’impresa straordinaria. Stiamo compiendo un passo fondamentale verso una più ampia comprensione delle leggi che governano l’universo. E forse anche verso l’espansione della nostra visione del mondo”.
