Il progetto Acme rappresenta un passo significativo verso l’integrazione delle diverse discipline scientifiche che studiano l’universo attraverso vari “messaggeri” cosmici. Questi messaggeri, che includono fotoni, neutrini e onde gravitazionali, ci portano informazioni preziose da regioni ed epoche lontane dello spaziotempo. Per decifrare i loro messaggi, è necessario utilizzare strumenti specifici e collaborare tra diverse comunità scientifiche. Il progetto Acme, finanziato dall’Unione Europea con 14,5 milioni di euro nell’ambito del programma Horizon Europe, mira a facilitare e incentivare questa collaborazione.
Il progetto Acme: un nuovo approccio all’astrofisica multimessagera
Obiettivi e finanziamenti
Il progetto Acme, acronimo di Astrophysics Centre for Multimessenger studies in Europe, ha avuto il suo kick-off meeting il 16 e 17 settembre a Parigi. Questo incontro ha segnato l’inizio ufficiale della collaborazione tra ricercatori provenienti da 40 istituzioni di 15 Paesi. Il coordinamento del progetto è affidato ad Antoine Kouchner del Cnrs francese, con Paolo D’Avanzo dell’Inaf come co-coordinatore. L’obiettivo principale di Acme è creare un coordinamento europeo che permetta alle comunità astronomica e astroparticellare di accedere in modo più ampio, semplificato ed efficiente alle migliori infrastrutture di ricerca nel campo dell’astrofisica multimessagera.
Strumenti e competenze
Per intercettare e analizzare i messaggi provenienti dall’universo, sono necessari strumenti molto diversi. Le antenne e gli specchi sono utilizzati per i fotoni, i rivelatori di particelle per i neutrini e gli interferometri per le onde gravitazionali. Questi strumenti richiedono competenze specifiche, e per questo motivo è cruciale che astrofisici e fisici astroparticellari lavorino insieme. Acme si propone di fornire tutti gli strumenti necessari, coinvolgendo le migliori infrastrutture, strumentazioni e competenze a livello europeo, in un sistema dove il totale sarà maggiore della somma delle singole parti.
Collaborazione e sinergia tra comunità scientifiche
Il ruolo dell’Inaf
Numerose strutture dell’Inaf sono coinvolte nel progetto Acme, tra cui l’Osservatorio astronomico di Roma, lo Space Science Data Center, e gli osservatori astronomici di Brera, Padova, Bologna, Napoli, Trieste e d’Abruzzo. Anche l’Istituto di astrofisica e planetologia spaziali di Roma e i telescopi di Asiago e Campo Imperatore partecipano attivamente. Silvia Piranomonte, coordinatrice Inaf di Acme, sottolinea l’importanza del contributo dell’Inaf nell’astronomia multimessagera. Le ricercatrici e i ricercatori dell’Inaf metteranno a disposizione tutte le loro competenze scientifiche, offrendo supporto per l’analisi, la raccolta e l’interpretazione teorica dei dati osservativi legati agli eventi astrofisici più energetici.
Formazione e innovazione
Acme non si limita a facilitare la collaborazione tra scienziati esperti, ma offre anche opportunità di formazione per le giovani generazioni di scienziati provenienti da tutta Europa. Questi giovani ricercatori avranno la possibilità di accedere ai telescopi di Asiago e Campo Imperatore per imparare sul campo il loro utilizzo. Inoltre, potranno utilizzare algoritmi innovativi e tecnologie avanzate, come il machine learning, necessari per l’analisi di grandi moli di dati. Questo approccio formativo è fondamentale per garantire che le future generazioni di scienziati siano ben preparate per affrontare le sfide dell’astrofisica multimessagera.
Prospettive future e impatti scientifici
Studi sui fenomeni astrofisici
Andrea Melandri, coordinatore all’interno di Acme del centro di competenza per la banda ottica e infrarossa, sottolinea che l’astronomia multimessagera è uno dei fronti più caldi della ricerca astrofisica. Le prospettive presenti e future sono enormi. Acme, attraverso i diversi centri di competenza, migliorerà la collaborazione tra la comunità astrofisica e quella particellare, studiando in dettaglio diversi fenomeni astrofisici attraverso tre messaggeri: fotoni, onde gravitazionali e neutrini. L’obiettivo finale è studiare l’emissione di questi tre messaggeri, ognuno dei quali fornisce un’informazione diversa e complementare sullo stesso evento astronomico, permettendo di costruire un quadro molto più dettagliato del fenomeno che li ha prodotti.
Eventi come le supernove
Nel caso di eventi come le supernove, l’osservazione combinata dei neutrini, delle onde gravitazionali e della radiazione elettromagnetica permette non solo di prevedere l’esplosione, ma anche di studiare in profondità le dinamiche interne. I neutrini, che precedono l’emissione visibile, forniscono un preavviso essenziale dell’evento esplosivo, mentre le onde gravitazionali offrono dati sulla struttura del collasso stellare. Successivamente, i fotoni rivelano l’emissione finale, osservabile con i telescopi, completando il quadro. Questo approccio integrato permette di ottenere una comprensione molto più completa e dettagliata dei fenomeni astrofisici.
