Un nuovo osservatorio in Cile, il più alto del mondo, mira a rivelare le origini di pianeti, galassie e altro ancora

Come si formano i pianeti? Come si evolvono le galassie? Alla fine, come ha avuto inizio l'universo stesso? Un osservatorio astronomico unico, che i ricercatori sperano possa svelare alcuni dei più grandi misteri, aprirà il 30 aprile 2024.

Con i suoi 5.640 metri, l'Osservatorio Atacama (TAO) dell'Università di Tokyo, costruito sulla cima di una montagna deserta nel nord del Cile, è l'osservatorio astronomico più alto del mondo, il che gli conferisce capacità senza pari, ma pone alcune nuove sfide.

Gli astronomi lavoreranno più duramente che mai per ottenere una visione migliore dell’universo. Risalendo a centinaia di anni fa, alcune delle prime lenti per telescopi furono realizzate per avvicinare il cielo alla Terra. Da allora ci sono stati telescopi ottici con specchi grandi quanto edifici, radiotelescopi con antenne che si estendono tra le cime delle montagne e persino un telescopio spaziale, il James Webb Space Telescope, ben oltre la luna. Ora, l’Università di Tokyo ha aperto un altro telescopio pionieristico.

TAO è finalmente operativo dopo 26 anni di progettazione e costruzione. È ufficialmente l'osservatorio più alto del mondo e per questo è stato insignito del Guinness World Record. Il radiotelescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) si trova nel deserto di Atacama in Cile, non lontano da un altro importante osservatorio frequentemente utilizzato dagli astronomi delle istituzioni giapponesi. Ma perché il TAO deve essere così elevato e quali vantaggi e svantaggi comporta questo fattore?

“Cerco di chiarire i misteri dell'universo, come l'energia oscura e le prime stelle primordiali. Per questo, è necessario vedere il cielo in un modo che solo il Tao può”, ha detto il professore emerito Yuzuru Yoshii, che ha guidato lo studio. . Progetto TAO da 26 anni come ricercatore principale dal 1998. “Naturalmente dispone di ottica, sensori, elettronica e meccanismi all'avanguardia, ma è l'altitudine unica di 5.640 metri che dà a TAO una tale chiarezza di visione. A questa altitudine, c’è pochissima umidità nell’atmosfera che possa influenzare la visibilità a infrarossi.

“La costruzione del Cerro Chajnantor è stata incredibilmente impegnativa, non solo dal punto di vista tecnico, ma anche politico. Mi sono coordinato con gli indigeni per garantire che i loro diritti e le loro opinioni fossero presi in considerazione, con il governo cileno per ottenere il permesso, con le università locali per la cooperazione tecnica e persino. il Ministero della Salute.” team cileno per garantire che le persone possano lavorare a questa altitudine in modo sicuro e, grazie a tutti i soggetti coinvolti, la ricerca che ho sempre sognato potrà presto diventare realtà, e non potrei essere più felice.

L'incredibile altezza del TAO rende difficile e pericoloso per gli esseri umani lavorare lì. Il rischio di mal di montagna è alto, non solo per i lavori edili, ma anche per gli astronomi che vi lavorano, soprattutto di notte quando alcuni sintomi peggiorano. Quindi la domanda è: vale la pena fare tutti questi sforzi e tutte queste spese? Che tipo di ricerca fornirete alla comunità astronomica, e quindi alla conoscenza umana?

“Grazie alla sua altitudine e all’ambiente arido, TAO sarà l’unico telescopio terrestre al mondo in grado di vedere chiaramente le lunghezze d’onda del medio infrarosso. Questa regione dello spettro è molto buona per studiare gli ambienti attorno alle stelle, comprese le regioni di formazione planetaria. ” ha affermato il professor Takashi Miyata, direttore dell'Osservatorio dell'Istituto di Astronomia di Atacama e Direttore della costruzione dell'Osservatorio.

“Inoltre, poiché l’Università di Tokyo gestisce il TAO, i nostri astronomi avranno pieno accesso ad esso per lunghi periodi di tempo, il che è essenziale per molti nuovi tipi di ricerca astronomica che esplorano fenomeni dinamici che sono impossibili da osservare con osservazioni poco frequenti da Joint Il professor Miyata ha aggiunto: “Sono stato coinvolto nel TAO come astronomo per più di 20 anni e sono già molto entusiasta che il vero lavoro per effettuare osservazioni stia per iniziare”.

Esiste un'ampia gamma di questioni astronomiche a cui TAO può contribuire, quindi i ricercatori avranno usi diversi per i suoi strumenti unici e distinti. Alcuni ricercatori contribuiscono addirittura al TAO sviluppando strumenti specifici per le loro esigenze.

“Il nostro team ha sviluppato il Simultaneous Wide-field Infrared Multi-Object Spectrometer (SWIMS), uno strumento in grado di osservare una vasta area del cielo e osservare due lunghezze d’onda della luce contemporaneamente. Ciò ci consentirà di effettuare una raccolta efficiente informazioni su una varietà di Masahiro Konishi: “L’analisi dei dati osservativi di SWIMS fornirà informazioni sulla formazione di queste galassie, inclusa l’evoluzione dei buchi neri supermassicci nei loro centri”.

Il professor Konishi ha continuato: “I nuovi telescopi e strumenti aiutano naturalmente a far progredire l’astronomia. Spero che la prossima generazione di astronomi utilizzerà il TAO e altri telescopi terrestri e spaziali per fare scoperte inaspettate che mettono alla prova la nostra attuale comprensione e spiegano l’inspiegabile”. .

Data la relativa disponibilità del TAO, si prevede che un numero maggiore di giovani astronomi potrà utilizzarlo rispetto alle generazioni precedenti di telescopi. Essendo un telescopio di prossima generazione, il TAO può offrire ai talenti della ricerca emergente l’opportunità di esprimere le proprie idee in modi che prima non erano possibili.

“Utilizzo vari esperimenti di laboratorio per comprendere meglio la natura chimica della polvere organica nell’universo, il che può aiutarci a saperne di più sull’evoluzione dei materiali, compresi quelli che hanno portato alla creazione della vita. Migliori osservazioni astronomiche della realtà possono aiutare impariamo di più sull'evoluzione dei materiali, compresi quelli che hanno portato alla creazione della vita, ha affermato lo studente laureato Riku Seno: “Quanto più accuratamente riusciamo a riprodurre ciò che vediamo attraverso i nostri esperimenti sulla Terra, può aiutarci molto quando osserviamo la materia organica”. polvere nella gamma degli infrarossi “media”.

“Anche se in futuro sarò in grado di utilizzare TAO da remoto, sarò sul posto per aiutare a costruire il nostro strumento specializzato, il Multi-Field Mid-Infrared Imaging for Peering into the Unknown Universe (MIMIZUKU) che si trova in a un'area remota a cui non ho potuto accedere.” “Visitarla fa parte della mia vita quotidiana, quindi non vedo l'ora di trascorrere un po' di tempo lì.”

Con il passare del tempo, non c’è dubbio che gli astronomi attuali e futuri troveranno sempre più modi per effettuare osservazioni rivoluzionarie utilizzando il TAO. Il team spera che le caratteristiche che lo rendono così nuovo – funzionamento remoto, strumenti altamente sensibili e, naturalmente, il fatto che il telescopio ad alta risoluzione sia stato sviluppato con successo per funzionare in un ambiente a bassa pressione – informeranno e ispireranno i progettisti. Ingegneri e ricercatori che contribuiscono alle strutture di osservazione astronomica ovunque.