Lo spettro elettromagnetico
La luce visibile che proviene dalle stelle lontane e da altri oggetti celesti è solo una piccola parte della luce esistente nell’Universo. La maggior parte della luce emessa da queste sorgenti è invisibile all’occhio umano. La classificazione dei diversi tipi di luce è nota come spettro elettromagnetico e si basa su tre caratteristiche correlate: frequenza, lunghezza d’onda ed energia. Nel campo dell’astrofisica alle altissime energie, scienziati e scienziate utilizzano generalmente l’energia. Lo spettro completo va dalle basse energie delle onde radio e delle microonde, alle energie medie della luce infrarossa, ottica (visibile) e ultravioletta, fino alle energie più elevate dei raggi X e dei raggi gamma. L’intervallo di energia dei raggi gamma è così ampio che non c’è un limite superiore ben definito. Infatti, i raggi gamma che il CTAO rivelerà sono fino a circa 300 000 miliardi di volte più energetici della luce che vediamo con i nostri occhi!
Come gli scienziati misurano l’energia
L’elettronvolt (eV) è l’unità di misura dell’energia comunemente utilizzata nella ricerca scientifica. Mentre la luce che vediamo con gli occhi ha un’energia di circa 1 elettronvolt, i raggi gamma che il CTAO rivelerà hanno energie che vanno da uno a molte migliaia di miliardi di elettronvolt. Rivelando energie fino a 300 Tera-elettronVolt (TeV, ovvero un miliardo di elettronvolt), il CTAO spingerà la visione dell’Universo ai limiti dello spettro elettromagnetico conosciuto.
Cacciatori di luce
Fin dall’inizio del XVII secolo, i telescopi ottici catturano la luce visibile del cielo notturno mostrando la bellezza dell’Universo. Per avere un quadro più completo dei fenomeni e dei meccanismi fisici in atto, scienziati e scienziate usano telescopi regolati appositamente per catturare diverse frequenze di luce. Questa immagine mostra la Via Lattea in diverse lunghezze d’onda, dalle onde radio in alto ai raggi gamma in basso.
Grazie alla capacità di osservare i processi cosmici a più alta energia, il CTAO rappresenta una risorsa fondamentale per migliorare la comprensione di alcuni dei fenomeni più effimeri ed enigmatici a oggi noti o ancora da scoprire.
Prestazioni del CTAO
Il CTAO permetterà di osservare in un intervallo di energia molto ampio, con eccellente risoluzione angolare ed energetica e una sensibilità superiore rispetto a qualsiasi rivelatore di raggi gamma finora esistente. Grazie alla sua capacità di rilevare energie comprese tra 20 GeV e 300 TeV e alla sua risoluzione senza precedenti, il CTAO sarà in grado di osservare più lontano che mai, fornendo una visione completamente nuova del cielo.