In una sola notte, quella del 24 febbraio scorso, il Vera Rubin Observatory ha reso pubblici i suoi primi 800 mila alert, facendoci scoprire supernove, esplosioni stellari e asteroidi che sfrecciano nel nostro Sistema solare. Un traguardo storico per l’astronomia, in cui sono coinvolti anche gli esperti dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf), che segna una delle ultime e più importanti tappe prima che venga lanciato il programma decennale “Legacy Survey Of Space & Time” (Lsst) previsto entro la fine dell’anno, e che permetterà alla comunità scientifica di coordinare le osservazioni di follow-up come mai prima d’ora.
Gli alert del Rubin Observatory
Durante il progetto Lsst, il Rubin Observatory esplorerà il cielo dell’emisfero australe ogni notte per 10 anni per catturare con precisione ogni cambiamento visibile utilizzando la più grande fotocamera digitale mai realizzata, da 3200 megapixel. Secondo le previsioni, inoltre, nel primo anno del progetto, Rubin catturerà immagini di più oggetti di tutti gli altri osservatori ottici messi insieme nella storia, arrivando a produrre fino a 7 milioni di alert ogni notte. “Gli alert – come spiegano dall’Inaf – sono segnali automatici generati ogni volta che viene rilevato un cambiamento nel cielo e che vengono diffusi pubblicamente in soli 2 minuti circa dall’osservazione”.
Il cielo dinamico
Sebbene ci appaia calmo e fermo, in realtà il cielo dinamico e in continua trasformazione. Ogni alert, infatti, segnala qualcosa che è cambiato nel cielo dall’ultima osservazione del Rubin Observatory, come per esempio una stella che si è illuminata oppure attenuata, o un oggetto che si è spostato. Scendendo più nel dettaglio, ogni 40 secondi, durante le osservazioni notturne, il Rubin Observatory cattura una nuova regione del cielo e invia i dati in pochi secondi, dal Cile alla Us Data Facility ( Usdf ) dove vengono elaborati e confrontati automaticamente con un modello creato a partire da immagini precedenti della stessa regione. Anche per le minime variazioni, quindi, viene generato un alert in un intervallo di tempo record di 2 minuti.
L’osservazione real-time del cielo
Grazie a questo sistema di alert quasi in tempo reale, gli scienziati di tutto il mondo potranno coordinare le osservazioni di follow-up, consentendo la realizzazione di studi più rapidi e dettagliati degli eventi dell’Universo, da quelli più esplosivi a quelli più deboli. “Ciò che rende rivoluzionario Rubin è la sua capacità di catturare sia i cambiamenti rapidi sia l’evoluzione a lungo termine del cielo”, ha commentato Rosaria Bonito, ricercatrice dell’Inaf e rappresentante Inaf nel Board of Directors della Lsst Discovery Alliance. “Le stelle giovani, ad esempio, possono manifestare improvvisi aumenti di luminosità legati a processi di accrescimento: eventi brevi, difficili da intercettare senza un monitoraggio continuo. Rubin ci permetterà di osservarli mentre accadono e di seguirne l’evoluzione per tutta la durata della survey, cioè per un intero decennio”.
In un flusso continuo di informazioni
Per interpretare l’enorme flusso di dati proveniente dal sistema del Rubin Observatory, gli esperti si affidano a una rete di piattaforme software intelligenti, chiamate broker, che filtrano, ordinano e classificano gli alert prima di renderli disponibili pubblicamente. “Lo straordinario numero di alert che Rubin produrrà rappresenta una sfida entusiasmante sia per gli astronomi sia per gli ingegneri del software”, ha commentato Tom Matheson, direttore del Community Science and Data Center, un programma di Nsf NoirLab, e responsabile dei Time-Domain Services, che hanno sviluppato l’alert broker Antares. “I team che lavorano ai broker hanno costruito sistemi in grado di operare rapidamente su larga scala, così da permettere agli scienziati di individuare tutti gli oggetti di loro interesse, oltre a fenomeni che non abbiamo mai osservato prima”.
