Comunicato Stampa

La sperimentazione laser apre una nuova era dell'interferometria

10 Novembre 2025

La scorsa settimana, quattro laser sono stati proiettati nei cieli sopra il sito del Paranal dell'ESO (Osservatorio Europeo Australe) in Cile. Ogni laser viene utilizzato per creare una stella artificiale, che gli astronomi utilizzano per misurare e quindi correggere la sfocatura causata dall'atmosfera terrestre. Il lancio suggestivo dei laser, uno da ciascuno dei telescopi da otto metri del Paranal, rappresenta una pietra miliare significativa del progetto GRAVITY+, un ampio e complesso aggiornamento del VLTI, l'interferometro del Very Large Telescope, dell'ESO. GRAVITY+ libera una maggior potenza osservativa e una copertura del cielo molto più ampia per il VLTI rispetto a quanto possibile in precedenza.

"È un traguardo molto importante per uno strumento decisamente unico al mondo", afferma Antoine Mérand, astronomo dell'ESO e responsabile scientifico del programma VLTI.

Il VLTI combina la luce di diversi telescopi individuali del VLT (i quattro telescopi (UT) da otto metri oppure i quattro telescopi ausiliari più piccoli) utilizzando l'interferometria. GRAVITY+ è un miglioramento del VLTI, con particolare attenzione a GRAVITY, uno strumento del VLTI di grande successo che è stato utilizzato per ottenere immagini di esopianeti, osservare stelle vicine e lontane ed eseguire osservazioni dettagliate di oggetti deboli in orbita attorno al buco nero supermassiccio della Via Lattea. GRAVITY+ comprende anche modifiche infrastrutturali ai telescopi e aggiornamenti ai tunnel sotterranei del VLTI, dove vengono convogliati e raccolti i fasci di luce. L'installazione di un laser in ciascuno degli UT che in precedenza non ne avevano è un risultato chiave di questo progetto a lungo termine, che trasforma il VLTI nell'interferometro ottico più potente al mondo.

"Il VLTI con GRAVITY ha già permesso così tante scoperte inaspettate che non vediamo l'ora di mettere alla prova GRAVITY+ e spingerne ulteriormente i limiti", afferma il Responsabile Principale di GRAVITY+ Frank Eisenhauer, del Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE), Germania, che ha guidato il consorzio a cui è stato affidata questa miglioria. [1]

La serie di aggiornamenti è durata alcuni anni e include una nuova tecnologia di ottica adattiva – un sistema per correggere la sfocatura causata dall'atmosfera terrestre – con sensori avanzati all'avanguardia e specchi deformabili. Finora, per il VLTI, le correzioni di ottica adattiva venivano effettuate puntando stelle di riferimento luminose che devono essere vicine al bersaglio, limitando il numero di oggetti osservabili. Con l'installazione di un laser in ciascuno degli UT, viene creata una stella artificiale luminosa a 90 km sopra la superficie terrestre, consentendo la correzione della sfocatura atmosferica in qualsiasi punto del cielo. Questo apre l'intero cielo australe alle osservazioni con il VLTI e ne aumenta notevolmente la potenza osservativa."

"Le modifiche aprono lo strumento all'osservazione di oggetti dell'Universo primordiale, come il quasar che abbiamo osservato nella seconda notte, in cui abbiamo risolto il gas caldo che emette ossigeno molto vicino al buco nero", aggiunge Taro Shimizu, astronomo dell'MPE e membro del consorzio dello strumento. Grazie ai laser installati sui telescopi utilizzati dal VLTI, gli astronomi saranno in grado di studiare galassie attive distanti e misurare direttamente la massa dei buchi neri supermassicci che le alimentano, oltre a osservare stelle giovani con i dischi di formazione planetaria che le circondano.

Le potenzialità migliorate del VLTI aumenteranno drasticamente la quantità di luce che può attraversare il sistema, rendendo l'apparato fino a 10 volte più sensibile. "Uno dei grandi obiettivi di GRAVITY+ è consentire osservazioni profonde di oggetti deboli", spiega Julien Woillez, astronomo dell'ESO e Responsabile Scientifico del progetto GRAVITY+. Questa aumentata capacità di rivelare oggetti più deboli consentirà osservazioni di buchi neri stellari isolati, pianeti isolati che non orbitano intorno a una stella e stelle più vicine al buco nero supermassiccio della Via Lattea, Sgr A*.

Un primo obiettivo per i gruppi di lavoro di GRAVITY+ ed ESO al Paranal che hanno eseguito osservazioni di prova utilizzando i nuovi laser è stato un ammasso di stelle massicce al centro della Nebulosa Tarantola, una regione di formazione stellare nella galassia nostra vicina, la Grande Nube di Magellano. Le prime osservazioni hanno rivelato che un oggetto molto luminoso nella nebulosa, ritenuto una stella singola estremamente massiccia, è in realtà un sistema binario di due stelle vicine. Questo dimostra le straordinarie capacità e il potenziale scientifico della nuova versione del VLTI.

Il miglioramento è più di un semplice aggiornamento ed è stato concepito per la prima volta decenni fa. Il sistema laser fu suggerito nel rapporto finale del "Very Large Telescope Project" nel 1986, prima ancora che il VLTI esistesse: "Se potesse funzionare nella pratica, sarebbe una vera rivoluzione", si leggeva nel rapporto. Ora questa rivoluzione è realtà.

Note

[1] Il consorzio GRAVITY+ è composto da diversi partner:

• Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE); Max Planck Institute for Astronomy; Università di Cologne (Germania)
• Institut National des Sciences de l'Univers, French National Centre for Scientific Research; Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble; Laboratoire d’instrumentation et de recherche en astrophysique (LIRA); Lagrange Laboratory; Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (Francia)
• Instituto Superior Técnico’s Centre for Astrophysics and Gravitation (CENTRA); Università di Lisbona; Università di Porto (Portogallo)
• Università di Southampton (Regno Unito)
• Katholieke Universiteit Leuven (Belgio)
• University College Dublin (Irlanda)
• Instituto de Astronomia – Universidad Nacional Autónoma de México (Messico)
• European Southern Observatory (Osservatorio Europeo Australe).

Ulteriori Informazioni

I co-investigatori di GRAVITY+ sono: Frank Eisenhauer (PI; MPE, Germania), Paulo Garcia (Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto e Unità di ricerca CENTRA, Portogallo), Sebastian Hönig (Università di Southampton, Regno Unito), Laura Kreidberg (Max Planck Institute for Astronomy, Germania), Jean-Baptiste Le Bouquin (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, Université Grenoble Alpes, Francia), Thibaut Paumard (LIRA, Observatoire de Paris, Francia), Christian Straubmeier (Università di Colonia, Germania).

All'ESO, l'aggiornamento GRAVITY+ è guidato da Frederic Gonte (Responsabile Generale del progetto), Julien Woillez (Responsabile Scientifico), Sylvain Oberti (Responsabile Tecnico) e Luis Esteras Otal (Ingegnere di sistema di VLTI).

L'Osservatorio dell'ESO al Paranal, in Cile, è attualmente minacciato dal progetto INNA, che dovrebbe sorgere a soli 11 chilometri dal VLTI. Un impatto particolarmente preoccupante di INNA è dovuto alle microvibrazioni, che rendono molto più difficoltoso combinare la luce nei tunnel del VLTI. Infatti, un'analisi tecnica dettagliata condotta all'inizio di quest'anno ha rivelato che le turbine eoliche di INNA potrebbero produrre un aumento delle vibrazioni del suolo sufficientemente elevato da mettere in pericolo le operazioni del VLTI. Il trasferimento di progetti pianificati come INNA dalle aree circostanti il ​​Paranal è fondamentale per consentire a strumenti astronomici di livello mondiale di operare al massimo del proprio potenziale, nonché per proteggere un luogo davvero speciale con cieli bui e incontaminati e altre condizioni che lo rendono un leader mondiale dell'astronomia.

L'ESO (European Southern Observatory o Osservatorio Europeo Australe) consente agli scienziati di tutto il mondo di scoprire i segreti dell'Universo a beneficio di tutti. Progettiamo, costruiamo e gestiamo da terra osservatori di livello mondiale - che gli astronomi utilizzano per affrontare temi interessanti e diffondere il fascino dell'astronomia - e promuoviamo la collaborazione internazionale per l'astronomia. Fondato come organizzazione intergovernativa nel 1962, oggi l'ESO è sostenuto da 16 Stati membri (Austria, Belgio, Danimarca, Francia, Finlandia, Germania, Irlanda, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia e Svizzera), insime con il paese che ospita l'ESO, il Cile, e l'Australia come partner strategico. Il quartier generale dell'ESO e il Planetario e Centro Visite Supernova dell'ESO si trovano vicino a Monaco, in Germania, mentre il deserto cileno di Atacama, un luogo meraviglioso con condizioni uniche per osservare il cielo, ospita i nostri telescopi. L'ESO gestisce tre siti osservativi: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l’ESO gestisce il VLT (Very Large Telescope) e il VLTI (Very Large Telescope Interferometer), così come due telescopi per survey, VISTA, che lavora nell'infrarosso, e VST (VLT Survey Telescope) in luce visibile. Sempre a Paranal l'ESO ospiterà e gestirà la schiera meridionale di telescopi di CTA, il Cherenkov Telescope Array Sud, il più grande e sensibile osservatorio di raggi gamma del mondo. Insieme con partner internazionali, l’ESO gestisce APEX e ALMA a Chajnantor, due strutture che osservano il cielo nella banda millimetrica e submillimetrica. A Cerro Armazones, vicino a Paranal, stiamo costruendo "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo" - l'ELT (Extremely Large Telescope, che significa Telescopio Estremamente Grande) dell'ESO. Dai nostri uffici di Santiago, in Cile, sosteniamo le operazioni nel paese e collaboriamo con i nostri partner e la società cileni.

La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.

Links

• Fotografie del VLT/I
• Un post su GRAVITY+ nel blog dell'ESO
• Pagina GRAVITY+ sul sito dell'ESO
• Pagina GRAVITY+ su sito dell'MPE
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Contatti

Frank Eisenhauer
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 30000 3100
E-mail: eisenhau@mpe.mpg.de

Taro Shimizu
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 30000 3392
E-mail: shimizu@mpe.mpg.de

Jean-Baptiste Le Bouquin
Institut National des Sciences de l’Univers, CNRS
Grenoble, France
Tel.: +33 4 76 14 36 82
E-mail: jean-baptiste.lebouquin@univ-grenoble-alpes.fr

Antoine Mérand
European Southern Observatory
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