Noi osserviamo solo parte dell’universo
L’universo che non vediamo
• Con i nostri occhi vediamo solo una stretta banda di colori, dal
rosso al violetto nell’arcobaleno
• Anche i colori che non vediamo ci sono ormai familiari:
ascoltiamo la radio, scaldiamo il cibo nel microonde,
fotografiamo le nostre ossa con I raggi X…
I raggi gamma, regione sconosciuta
• Una grande finestra di luce
inosservata: i raggi gamma a
energie tra 1 GeV e 300 GeV
(trecento miliardi di volte più
energetici della luce visibile,
abbastanza da trasformarsi,
nell’interazione con
l’atmosfera, in sciami di
migliaia di particelle)
• La tecnica per l'osservazione a terra
è basata sul fatto che i raggi gamma
nell'atmosfera sono assorbiti
attraverso cascate di particelle
elettromagnetiche, in cui particelle
cariche che viaggiano più
velocemente della luce emettono
un'onda d'urto luminosa (Cherenkov,
premio Nobel 1958) che possiamo
rilevare con un telescopio
Obiettivi di MAGIC
• MAGIC apre una nuova finestra
nell'astrofisica, permettendo
l'osservazione di oggetti e di
fenomeni ancora sconosciuti
• Molti nuovi oggetti misteriosi sono
già stati osservati
• Uno dei nuovi oggetti osservabili potrebbe essere la materia oscura fredda,
costituente ancora sconosciuto del 90% della materia nell'universo. Si ritiene che la
materia oscura produca raggi gamma. L’osservazione risponderà alla domanda
fondamentale sul destino del nostro universo: continuerà a espandersi per sempre,
o collasserà?
• MAGIC indaga sull'origine dei raggi cosmici e sulla ricerca di antimateria
proveniente da altre galassie
• MAGIC partecipa anche a ricerche di vita extraterrestre
• La struttura di un secondo telescopio
MAGIC a una distanza di 80m dal
primo è stata completata nel mese di
Dicembre del 2005
• Il completamento dello strumento
(con gli specchi, la camera focale, e
l’elettronica) è previsto entro il 2007.
Ciò raddoppierà la sensibilità di
MAGIC
I raggi gamma sono difficili da rivelare
L’atmosfera ci protegge dai
raggi gamma: per osservarli
dobbiamo dunque uscire
dall’atmosfera (lanciando
rivelatori orbitanti) o costruire
“telescopi” in cima alle
montagne.
?
La tecnica Cherenkov
Sviluppo di MAGIC
• Quando facciamo una fotografia
catturiamo la luce (l'immagine di un
telescopio viene anch'essa da luce
visibile)
• Allo stesso modo possiamo costruire
una mappa in falsi colori da un
“telescopio a raggi gamma”
• Alcuni oggetti appariranno simili, ma
nuove entità possono apparire
Il più grande telescopio al mondo
MAGIC a La Palma, nelle Canarie, viene da
un'ampia collaborazione internazionale (che
coinvolge principalmente Germania, Italia,
Spagna). Con la sua superficie di 236m2 è il
telescopio con la più grande ottica al mondo;
grazie a una meccanica d’avanguardia si
orienta in 20 secondi verso una qualunque
sorgente (rispondendo in tempo reale ad
allarmi legati a fenomeni improvvisi come
esplosioni di supernove o lampi di raggi
gamma). 1000 specchi sferici sono messi a
fuoco in tempo reale su una camera focale
dove il segnale è digitizzato. Le tecniche
sono ereditate dalla fisica delle alte energie.
I primi segnali sono stati rilevati nel 2004.
A destra, immagini della nebulosa del
Granchio, resto di una supernova
osservata nel 1054 da astronomi cinesi e
arabi, e che oggi è un emettitore stabile
di radiazione. Sotto, l’immagine gamma e
lo spettro energetico dalla regione del
buco nero supermassivo al centro della
nostra galassia, la Via Lattea.
Optical
X
X-rays
g (MAGIC)
Infrared
Infrared
Dai collassi gravitazionali causati
dall’accrescimento del buco nero
viene generata radiazione gamma.
MAGIC e l’Italia
• I gruppi italiani coinvolti in MAGIC, attraverso l’Istituto
Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e l’Università, sono:
–Padova, responsabile dell’ottica
–Siena/Pisa, responsabile dell’elettronica di selezione
–Udine/Trieste, responsabile del calcolo in linea
• Visitate il sito web http://wwwmagic.mppmu.mpg.de/
e/o contattate il gruppo MAGIC più vicino a voi per
informazioni e un’eventuale visita
