La collaborazione tra Italia e Sudafrica nella ricerca astrofisica segna una nuova, fondamentale tappa: il potenziamento del radiotelescopio MeerKAT, che si è dotato di 64 nuovi digitalizzatori in banda 5B, nell’ambito del progetto PNRR STILES (STrengthening the Italian Leadership in ELT and SKA) dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF).
Tra gli altri obiettivi, STILES prevede anche la collaborazione strategica tra l’INAF e il South African Radio Astronomy Observatory (SARAO) per potenziare le capacità ad alte frequenze di MeerKAT, radiotelescopio precursore del progetto SKA, situato nel deserto del Karoo, in Sudafrica.
Sviluppo e implementazione dei 64 sistemi in banda 5B
Questo investimento finanzia lo sviluppo e l’implementazione di 64 sistemi di ricezione in banda 5B (con ricevitori sviluppati e realizzati in Germania dal Max Planck, sotto contratto con l’INAF, e digitalizzatori progettati e realizzati dal SARAO) da installare su ciascuna delle antenne che compongono MeerKAT, ampliandone la gamma di frequenza.
Il sistema di ricezione coprirà la banda da 8,3 a 15,4 GHz (attualmente vengono utilizzati ricevitori che coprono il range 0,58–3,5 GHz). Raggiungere questa nuova banda consentirà agli scienziati di esplorare l’universo in un intervallo di frequenze prima inaccessibile al radiotelescopio sudafricano.
Verifica tecnica e approvazione dell’INAF
Una delegazione dell’INAF ha visitato di recente gli uffici di SARAO a Città del Capo, in Sudafrica. Qui il gruppo ha assistito alla produzione di tutte le parti previste, le ha verificate e ispezionate e, infine, ha apposto il proprio sigillo di approvazione a conclusione di questa fase del progetto.
Dichiarazioni istituzionali e valore scientifico del progetto
Roberto Ragazzoni, presidente dell’INAF, commenta:
“Con questo progetto di digitalizzazione in banda 5B, che implementa un’ulteriore capacità di indagine scientifica, si coniuga la sperimentazione di nuove tecnologie digitali con collaborazioni internazionali extraeuropee di grande valore. MeerKAT è infatti uno dei quattro precursori del progetto SKA”.
Grazia Umana, coordinatrice del progetto MeerKAT Band 5B e ricercatrice presso l’INAF, afferma:
“Il progetto costituisce un chiaro esempio di come l’investimento pubblico strategico, attraverso il PNRR, possa avere un impatto a lungo termine, sviluppando partnership nazionali e internazionali e portando a una scienza trasformativa. Consideriamo l’aggiornamento del MeerKAT in banda 5B un passaggio cruciale per costruire resilienza, stimolare l’innovazione e preparare la prossima generazione di scienziati e ingegneri”.
Potenzialità scientifiche della nuova banda 5B
L’implementazione della banda 5B su MeerKAT sarà scientificamente rivoluzionaria. Il radiotelescopio potrà condurre indagini sull’Universo a frequenze radio più alte e con una risoluzione superiore, aprendo nuove frontiere in settori come:
- magnetismo cosmico
- formazione stellare
- indagine del gas molecolare nelle galassie distanti
Sfide tecnologiche e progettazione dei digitalizzatori
Sias Malan, responsabile tecnico per SARAO, spiega:
“Raggiungere le specifiche stabilite dagli scienziati per il digitalizzatore ha richiesto un’attenta progettazione di tutti gli aspetti del sistema. Questo, già un successo, è stato ulteriormente complicato dalle rigide tempistiche, che richiedevano moduli progettati e prodotti in meno di 18 mesi”.
Adrian Tiplady, vicedirettore esecutivo di SARAO, aggiunge:
“La nostra collaborazione con l’INAF consolida il ruolo di SARAO come partner affidabile nell’astronomia globale. Siamo entusiasti di vedere come gli sviluppi tecnologici resi possibili da questa collaborazione forniranno una scienza all’avanguardia a una struttura d’eccellenza come MeerKAT”.
STILES e il contributo del PNRR alla radioastronomia italiana
STILES è finanziato tramite il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), attuato dall’Italia nell’ambito del programma NextGenerationEU. Il progetto, ideato e guidato da Adriano Fontana (ricercatore INAF), mira a rafforzare la leadership italiana nell’astrofisica, sviluppando laboratori e strumenti all’avanguardia per future infrastrutture scientifiche come:
- Extremely Large Telescope (ELT)
- SKA Observatory (SKAO)
“La realizzazione dei nuovi ricevitori in banda 5B è solo il primo grande obiettivo di STILES a essere completato”, spiega Fontana. “I progetti di STILES, che saranno completati a breve, miglioreranno le capacità tecnologiche e le possibilità osservative dell’astronomia ottica e radio italiana”.
Redazione Economia dello Spazio Magazine
