Via libera allo studio concettuale per il nuovo Wide Field Spectroscopic Telescope

(Immagine: G.Gausachs/WST)

Tre milioni di euro per realizzare lo studio concettuale del Wide Field Spectroscopic Telescope (WST), un nuovo telescopio che potrebbe diventare operativo in Cile dopo il 2040. Il finanziamento è stato assegnato nell'ambito di Horizon Europe tramite una gara competitiva per infrastrutture di ricerca.

Il progetto di WST mira a costruire un telescopio interamente dedicato a osservazioni spettroscopiche a campo ampio nella banda ottica, capace di coprire tutti i tipi di oggetti celesti: dalle galassie lontane agli asteroidi e alle comete nel nostro Sistema Solare.

Guidato da Roland Bacon del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS, Francia) e Sofia Randich dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF, Italia), il consorzio include 19 istituzioni di ricerca in Europa e Australia, con un team scientifico di oltre seicento membri provenienti da 32 paesi distribuiti su tutti i cinque continenti. Tra i protagonisti c'è anche dell'Università di Bologna, con il suo Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi" (DIFA).

"Questo progetto è un grande investimento strategico", dice il professor Andrea Cimatti, direttore del Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi". "Dal punto di vista scientifico, WST è un telescopio di prossima generazione per ricerche altamente innovative in diversi campi dell'astrofisica e della cosmologia. Il finanziamento europeo consentirà di ottimizzare il progetto di fattibilità e rendere WST ancora più competitivo nel futuro panorama a livello mondiale. Dal punto di vista politico, fare parte di questo grande team internazionale porta grande prestigio, visibilità e un importante network di collaborazioni al DIFA e quindi all'Università di Bologna".

Il consorzio che guida il progetto sarà al lavoro per realizzare uno studio concettuale dettagliato nei prossimi tre anni, dal 2025 al 2027. L'intenzione è proporre il Wide Field Spectroscopic Telescope come la prossima grande infrastruttura osservativa dell'Osservatorio Astronomico Europeo Meridionale (ESO), dopo il completamento del Extremely Large Telescope (ELT), attualmente in costruzione nelle Ande cilene.

Lo studio affronterà tutti gli aspetti rilevanti necessari per formare un quadro completo: il design del telescopio e degli strumenti, la selezione del sito in Cile dove sarà installato, lo sviluppo di casi scientifici, la preparazione di un piano di survey, nonché un modello operativo per la struttura e piani per l'innovativa riduzione e analisi dei dati, per massimizzare il ritorno scientifico.

Il WST promette di soddisfare una necessità critica individuata dalla comunità scientifica internazionale: un telescopio con uno specchio primario da 10 metri esclusivamente dedicato alle osservazioni spettroscopiche delle sorgenti celesti. La richiesta di un'infrastruttura osservativa di questo tipo è indicata in numerosi piani strategici scientifici internazionali che delineano le priorità critiche per la ricerca astrofisica nel prossimo decennio, inclusa la European Astronet Roadmap 2023.

Nonostante la costruzione in corso di telescopi da terra con specchi da 30-40 metri, non esistono infatti strutture con le caratteristiche uniche del WST: un diametro dello specchio primario di 12 metri, operazioni simultanee di uno spettrografo multi-oggetto (MOS) in grado di osservare su un ampio campo visivo (tre gradi quadrati, circa l'area di 12 lune piene) con elevate capacità di "multiplex" (20.000 fibre), insieme a uno spettrografo panoramico a campo integrale (IFS), che copre un'area apparente di cielo di 9 minuti d'arco quadrati.

"Queste specifiche sono estremamente ambiziose e pongono il progetto WST al di sopra delle infrastrutture osservative esistenti e pianificate", spiega Roland Bacon del CNRS. "In soli cinque anni, il MOS potrebbe acquisire spettri da 250 milioni di galassie e 25 milioni di stelle a bassa risoluzione spettrale, e oltre 2 milioni di stelle ad alta risoluzione, mentre l'IFS potrebbe ottenere 4 miliardi di spettri, permettendo ai ricercatori di caratterizzare completamente queste sorgenti. Per mettere queste cifre in prospettiva, ci vorrebbero 43 anni per ottenere gli stessi 4 miliardi di spettri utilizzando l'IFS disponibile sul telescopio VLT dell'ESO o 375 anni utilizzando il prossimo strumento 4MOST per osservare 250 milioni di galassie alla stessa profondità".

Sofia Randich dell'INAF aggiunge: "Il Wide Field Spectroscopic Telescope produrrà scienza all'avanguardia e consentirà ai ricercatori di affrontare tematiche fondamentali in aree come la cosmologia, la formazione, l'evoluzione e l'arricchimento chimico delle galassie (compresa la Via Lattea), l'origine delle stelle e dei pianeti, l'astrofisica degli eventi transitori o variabili nel tempo e l'astrofisica multi-messaggera".

Lo studio presterà particolare attenzione alla sostenibilità ambientale, che sarà uno dei criteri alla base delle scelte tecnologiche: saranno sviluppate soluzioni per mitigare le principali sorgenti di emissioni di anidride carbonica. L'impatto ambientale previsto per le fasi di costruzione e operative del WST sarà documentato in dettaglio al termine dello studio.