Di recente il telescopio Gemini South, presso l’Osservatorio Internazionale Gemini in Cile gestito da NOIRLab, è stato aggiornato con uno spettrografo ad alta risoluzione di nuova generazione. Il suo nome è GHOST, acronimo di Gemini High-resolution Optical SpecTrograph.

GHOST ha raggiunto qualche giorno fa la luce del suo primo target: HD 222925, una stella straordinariamente luminosa e chimicamente complessa situata a più di 1400 anni luce di distanza da noi, in direzione della costellazione Tucana. Questa stella è un ottimo esempio del tipo di oggetto che GHOST studierà. Jennifer Lotz, direttore dell’Osservatorio Gemini, ha dichiarato: “Una volta che questo strumento di nuova generazione sarà entrato in funzione, GHOST diventerà un componente essenziale per gli astronomi”.

Gemini South e il suo nuovo spettrografo

Metà dell’Osservatorio Internazionale Gemini è costituito da Gemini South, uno dei telescopi ottico-infrarossi più produttivi e potenti del mondo. Il nuovo strumento scientifico all’avanguardia GHOST è d’importanza fondamentale su un telescopio di questo calibro. Amplierà la nostra comprensione delle prime stelle, delle impronte chimiche di sistemi planetari lontani e della formazione ed evoluzione delle galassie.

Gli spettrografi sono tra gli strumenti scientifici forse più importanti di tutta l’astronomia. A differenza delle fotocamere ad alta risoluzione che catturano i dettagli di stelle e galassie lontane, gli spettrografi analizzano con precisione lo spettro della luce emessa da questi oggetti. In questo modo, possono rivelare informazioni dettagliate sulla loro composizione chimica, sul loro movimento e la rotazione.

Le migliori caratteristiche di GHOST

Costruito da un consorzio internazionale, GHOST è lo spettrografo ad alta risoluzione più sensibile nell’intera gamma di lunghezze d’onda ottiche di tutti gli spettrografi attualmente in funzione su telescopi di dimensioni comparabili a Gemini South. Inoltre:

• Ha una risoluzione spettrale dieci volte superiore a quella di GMOS, l’altro grande spettrografo ottico di Gemini.
• Fornirà osservazioni di follow-up di obiettivi chiave emersi da molte indagini in corso e future. Tra le strumentazioni che sfrutteranno i dati di GHOST ci sono il Rubin Observatory’s Legacy Survey of Space and Time, SkyMapper e GAIA.
• È ad accesso aperto: qualsiasi ricercatore potrà presentare proposte per utilizzarlo per le proprie ricerche.
• Sarà integrato da NOIRLab con una pipeline di riduzione dei dati per gli astronomi che lo utilizzano.

L’Australian Astronomical Optics (AAO) guida il team di GHOST, mentre l’Australian National University (ANU) si occupa del sistema di controllo dello strumento e del software di riduzione dei dati.

Un ottimo esempio del tipo di oggetto che GHOST potrà studiare è la stella HD 222925, il suo primo target. Nell’immagine seguente vediamo i due spettri GHOST che misurano la luce della stella da circa 350 nm a circa 1015 nm. La luce più blu di 380 nm è ultravioletta e invisibile ai nostri occhi. La luce più rossa di circa 750 nm è l’infrarosso, anch’esso invisibile ai nostri occhi. Le linee scure dell’arcobaleno sono come le impronte digitali dei gas presenti nella stella, tra cui idrogeno, calcio, ferro e oro.

GHOST disponibile dal 2023

La progettazione e la costruzione di GHOST sono iniziate nel 2010. Hanno richiesto ben dieci anni di lavoro. Lo strumento è stato installato sul telescopio Gemini South all’inizio del 2022. Ora il team che si occupa dello strumento ha messo alla prova GHOST per verificare che i suoi sistemi funzionino come previsto. Una volta completato il processo di messa in servizio, GHOST si unirà agli altri strumenti ottici e infrarossi di Gemini South e sarà a disposizione della comunità astronomica. Questo dovrebbe avvenire nella prima metà del 2023.

Steve Margheim, scienziato del progetto GHOST presso il NOIRLab della NSF, dice a proposito della prima stella osservata da GHOST: “È stato un giorno davvero speciale quando abbiamo visto il primo arcobaleno ottenuto dallo strumento”.

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