Come “DESI” ci aprirà gli occhi sul cosmo e sulle sue origini

Il nome completo è Dark Energy Spectroscopic Instrument e rappresenta l’apice nell’osservazione astrofisica.

Ci permetterà di osservare 30 milioni di galassie, 5000 sorgenti luminose alla volta, riuscendo a captare oggetti distanti fino a 10 miliardi di anni luce da noi, mappando in 3D la volta celeste.

Il Funzionamento

I primi telescopi erano strumenti di assorbire le onde elettromagnetiche, come ad esempio la luce, per permetterci di vedere oggetti estremamente lontani con nitidezza grazie a delle lenti che ne ampliavano le dimensioni. Il primo telescopio fu inventato dall’olandese Hans Lippershey nel 1608, e migliorato da Galileo Galilei l’anno successivo. Allora era uno strumento incredibile ma impreciso, tuttavia con il passare dei secoli e il progredire della tecnologia si è arrivati a strumenti decisamente più grandi, versatili e potenti. Il DESI ad esempio osserverà l’effetto redshift, che avviene quando una sorgente luminosa di allontana dall’osservatore, in questo caso noi. L’effetto redshift si manifesta come un aumento della lunghezza d’onda dello spettro luminoso e una sua conseguente diminuzione di frequenza, che noi vediamo come uno spostamento verso il rosso dello spettro visibile. Ciò avviene poiché la velocità della luce sopracitata è costante ed è data dal prodotto di lunghezza d’onda e frequenza, dunque se una aumenta l’altra diminuisce. Grazie a questa tecnologia potremmo riscrivere le mappe astronomiche, ampliando la nostra conoscenza del cosmo. Uno degli obbiettivi principali del DESI è proprio questo, farci vedere ciò che non vediamo e capire ciò che non capiamo, spaziando dalle stelle alle galassie, passando per ogni elemento cosmico la cui luce arrivi fino a noi.

Un super upgrade

Il “DESI” non è da intendersi come un telescopio nel vero senso del termine, bensì uno strumento ausiliario applicabile ad un vero telescopio, in questo caso il Mayall, uno strumento di ben 4 metri di diametro situato al Kitt Peak National Observatory. Con questo nuovo alleato il Mayall riuscirà a raccogliere ed elaborare in 3D gli spettri elettromagnetici che giungono fino al nostro pianeta. In particolare calcolererà il redshift, ovvero lo spostamento verso lunghezze d’onda maggiori, quindi verso lo spettro del rosso, delle onde elettromagnetiche. DESI è provvisto di 5000 “occhi” in fibra ottica che riescono ad osservare contemporaneamente uno spettro luminoso a testa, garantendo dunque un’efficienza davvero notevole. Oltre a ciò ci sarà possibile osservare la luce emessa da oggetti distanti fino a 10 miliardi di anni luce. Per farvi comprendere meglio un anno luce è la distanza che la luce percorre in un anno. Basti pensare che in un secondo la luce percorre quasi 300.000 Km, circa la distanza fra la Terra e la Luna e, facendo delle semplici moltiplicazioni, possiamo calcolare che la distanza che il DESI riesce a raggiungere è pari a 9,46*10^22 Km, circa 100.000 volte il diametro della nostra galassia. Ovviamente gli oggetti osservati a tale distanza ci appaiono com’erano in passato, dato che la luce ha velocità finita. Ad esempio una stella distante anni 5 anni luce ci apparirà com’era 5 anni fa, uno svantaggio con cui gli astrofisici devono convivere.

Cosa stiamo cercando

Come detto prima il DESI è uno strumento fondamentale per l’osservazione astronomica, tuttavia quasi paradossalmente ciò che cerchiamo è proprio quello che non possiamo vedere. L’Universo infatti è costituito secondo una stima per il 5% da materia “ordinaria”, quindi stelle e pianeti, per il 27% da materia oscura, che corrisponde anche all’ 85% della materia che supponiamo esista, e per il 68% da energia oscura, uno degli elementi più sfuggevoli e misteriosi del cosmo. L’unica cosa che sappiamo, o meglio, sospettiamo, è che sia la causa dell’allontanamento reciproco, a velocità sempre maggiore, delle galassie, rendendola di fatto l’antagonista della forza di gravità, che invece dovrebbe farle attrarre fra di loro. In verità il compito di DESI è ambivalente, in quanto potrebbe si confermare l’esistenza dell’energia oscura, ma anche confutarlo, dandoci una nuova visione su quello che realmente è la forza di gravità, forse dando torto a Newton,  su come funziona l’universo e in che modo esso sia nato. In fondo è la nostra indole esploratrice, unita alla sete di sapere che ci ha portato qui. Così come Galileo Galilei e Newton cercavano risposte razionali a ciò che osservavano, così noi siamo ancora alla ricerca di nuove risposte, le quali probabilmente porteranno a nuove domande. Un ciclo infinito che dura dalla notte dei tempi e che continua ancora oggi. Ed è proprio questo che ci contraddistingue, la continua sete di sapere  e il bisogno di conoscere il mondo in cui viviamo, il capire com’è nato, e di conseguenza comprendere chi siamo, a costo di guardare a 10 miliardi di anni luce.

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