Un confine ritenuto invalicabile per decenni è stato superato. Ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) hanno ottenuto per la prima volta al mondo la cosiddetta “super-risoluzione” su un radiotelescopio a parabola singola, riuscendo a distinguere dettagli astronomici al di là del cosiddetto limite di diffrazione. La storica dimostrazione è avvenuta al Sardinia Radio Telescope (Srt), il gigante da 64 metri di diametro situato in Sardegna. Lo studio, firmato dal tecnologo INAF Luca Olmi come primo autore, è stato pubblicato sulla rivista scientifica Experimental Astronomy.
In astrofisica, il potere risolutivo di un telescopio — ovvero la sua capacità di distinguere oggetti o dettagli molto vicini tra loro — dipende direttamente dal diametro dello strumento. Più grande è il telescopio, più nitida è l’immagine. Per decenni, il limite fisico imposto dalla diffrazione della luce (o delle onde radio) ha rappresentato una barriera considerata insormontabile.
La nuova tecnica, invece, consente di aumentare artificialmente il potere risolutivo senza toccare il diametro dello strumento. “Anche un telescopio relativamente piccolo potrebbe avere, con questo metodo, lo stesso potere risolutivo di un telescopio più grande”, ha spiegato Olmi, sottolineando che il prezzo da pagare è soltanto “una perdita accettabile di sensibilità”.
Il segreto sta nella superficie attiva di Srt: centinaia di pannelli mobili, controllati da attuatori meccanici, che possono essere configurati con estrema precisione. I ricercatori li hanno riprogrammati per replicare la geometria delle cosiddette “pupille Toraldo”, filtri a zone concentriche teorizzati nel 1952 dal fisico italiano Giuliano Toraldo di Francia, il quale aveva ipotizzato che fosse possibile restringere un fascio di luce oltre i limiti classici della fisica.
Settant’anni dopo quella intuizione, l’Inaf l’ha tradotta in realtà operativa, modellando il fronte d’onda incidente per ottenere un fascio di ricezione più stretto e, dunque, una risoluzione angolare superiore nelle osservazioni astronomiche.
Il risultato non è soltanto una conquista scientifica: ha ricadute concrete sull’intero sistema di radiotelescopi dell’Inaf. Grazie ai fondi del Progetto Operativo Nazionale (PON) del Ministero dell’università e della ricerca, Srt è stato recentemente ammodernato con tecnologie avanzate di metrologia di precisione e supercalcolo. Questi stessi investimenti hanno potenziato anche le antenne da 32 metri di Medicina (Bologna) e di Noto (Siracusa).
L’implementazione della super-risoluzione permetterà, secondo Olmi, di “ringiovanire” questi strumenti, estendendone la vita operativa e il potenziale scientifico. Le applicazioni, inoltre, non si limitano all’astronomia: la tecnologia potrebbe trovare impiego nelle comunicazioni satellitari e in altri settori industriali.
“Il nostro progetto mira a colmare una lacuna critica nella ricerca tecnologica radioastronomica, garantendo all’Italia un ruolo di leadership nello sviluppo di strumenti all’avanguardia”, ha concluso il ricercatore.
Ultimi Articoli
