L’Italia potenzia il radiotelescopio sudafricano MeerKAT con la nuova banda 5B, aprendo una nuova finestra sull’universo

La collaborazione tra Italia e Sudafrica nella ricerca astrofisica segna una nuova, fondamentale tappa: il potenziamento del radiotelescopio MeerKAT, che si è dotato di 64 nuovi digitalizzatori in banda radio 5B, nell’ambito del progetto PNRR STILES (STrengthening the Italian Leadership in ELT and SKA) dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF). Tra gli altri obiettivi, STILES prevede anche la collaborazione strategica tra l'INAF e il South African Radio Astronomy Observatory (SARAO) per potenziare le capacità ad alte frequenze di MeerKAT, radiotelescopio precursore del progetto SKA, situato nel deserto del Karoo, in Sudafrica.

Questo investimento finanzia lo sviluppo e l’implementazione complessiva di 64 sistemi di ricezione in banda 5B (con ricevitori sviluppati e realizzati in Germania dal Max Planck, sotto contratto con l’INAF, e digitalizzatori progettati e realizzati da SARAO) da installare su ciascuna delle antenne di MeerKAT, ampliandone la gamma di frequenza.

Il sistema di ricezione coprirà la banda 8,3–15,4 GHz (attualmente sono utilizzati ricevitori nella banda 0,58–3,5 GHz). Raggiungere questa nuova banda consentirà agli scienziati di esplorare l'universo in un intervallo prima inaccessibile al radiotelescopio sudafricano.

Una delegazione dell'INAF ha visitato gli uffici di SARAO a Città del Capo, verificando la produzione di tutte le componenti previste e apponendo il proprio sigillo di approvazione al termine di questa fase del progetto.

Roberto Ragazzoni, presidente dell’INAF, commenta:
“Con questo progetto di digitalizzazione in banda 5B, che implementa un’ulteriore capacità di indagine scientifica, si coniuga la sperimentazione di nuove tecnologie digitali con collaborazioni internazionali extraeuropee di grande valore anche per le attività successive a livello mondiale. MeerKAT è infatti uno dei quattro precursori del progetto SKA”.

Anche Grazia Umana, coordinatrice del progetto MeerKAT Band 5B e ricercatrice INAF, sottolinea:
“Il progetto costituisce un chiaro esempio di come l'investimento pubblico strategico, attraverso il PNRR, possa avere un impatto a lungo termine, sviluppando partnership internazionali e portando a una scienza trasformativa”.

L’implementazione della banda 5B su MeerKAT sarà scientificamente rivoluzionaria. Il radiotelescopio potrà indagare l'universo a frequenze più alte, con risoluzione superiore, aprendo nuove frontiere nello studio del magnetismo cosmico, della formazione stellare e del gas molecolare nelle galassie distanti.

Sias Malan, responsabile tecnico per SARAO, spiega:
“Raggiungere le specifiche stabilite dagli scienziati per il digitalizzatore ha richiesto un'attenta progettazione di tutto il sistema, resa più complessa dalle rigide tempistiche che imponevano la realizzazione dei moduli in meno di 18 mesi”.

Il vicedirettore esecutivo di SARAO, Adrian Tiplady, aggiunge:
“La nostra collaborazione con l'INAF consolida il ruolo di SARAO come partner affidabile nell'astronomia globale. Gli sviluppi tecnologici resi possibili da questa collaborazione forniranno scienza d’avanguardia a una struttura d’avanguardia come MeerKAT”.

Il progetto STILES, finanziato tramite il PNRR e parte del programma europeo NextGenerationEU, è ideato e guidato da Adriano Fontana (INAF). Ha l’obiettivo di rafforzare la leadership italiana nello sviluppo di strumenti per le grandi infrastrutture: l’Extremely Large Telescope (ELT) e lo SKA Observatory (SKAO).

“La realizzazione dei nuovi ricevitori in banda 5B è solo il primo grande obiettivo di STILES a essere completato”, afferma Fontana. “I progetti STILES miglioreranno le capacità tecnologiche e le possibilità osservative dell’astronomia ottica e radio italiana”.

RADIOMAP: cooperazione Italia–Sudafrica

Rientra nella collaborazione anche RADIOMAP, progetto bilaterale finanziato dal Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale e dalla National Research Foundation, nell'ambito del programma ISARP. L’obiettivo è valorizzare il potenziale scientifico di MeerKAT, formando studenti e giovani ricercatori in vista del futuro SKA Observatory.

Il meeting conclusivo, svoltosi a Città del Capo (12–13 novembre), ha confermato che le due comunità scientifiche sono strategicamente allineate verso il pieno sfruttamento scientifico di MeerKAT+, passo cruciale verso lo SKA Observatory.

Ulteriori informazioni su STILES

Gli obiettivi del progetto includono:
– aggiornamento diretto delle capacità osservative di ELT e SKA;
– investimenti in infrastrutture hardware e software;
– sviluppo di laboratori di ricerca avanzata, tra cui quelli per lo studio delle condizioni “eso-atmosferiche”;
– realizzazione di infrastrutture nazionali per la verifica della strumentazione.

STILES (Proposta IR0000034) è finanziato dall’Unione europea e approvato dal Ministero dell’Università, con un contributo complessivo di 69.999.999 euro. Il coordinamento è affidato all’INAF, in collaborazione con sette università italiane ed enti di ricerca internazionali.