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TELESCOPIO SPETTROSCOPICO A CAMPO LARGO

Un innovativo telescopio spettroscopico a grande campo da 12 m (WST) con funzionamento simultaneo di un ampio campo visivo (3 gradi quadrati) e una struttura spettrografica multi-oggetto ad alto multiplex (30.000) con modalità sia a risoluzione media che alta (MOS), e un gigantesco spettrografo a campo integrale panoramico (3x3 primi d'arco) (IFS).
WST otterrà risultati trasformativi nella maggior parte dei settori dell'astrofisica: ad esempio, la natura e l'espansione dell'Universo oscuro, la formazione delle prime stelle e galassie e il loro ruolo nella reionizzazione cosmica, lo studio della materia oscura e barionica nella rete cosmica, il ciclo dei barioni nelle galassie, la storia della formazione della Via Lattea e delle galassie nane nel Gruppo Locale, la caratterizzazione degli ospiti di esopianeti e la caratterizzazione dei fenomeni transitori, inclusi i controparti elettromagnetiche degli eventi di onde gravitazionali.

WST sarà una struttura spettroscopica rivoluzionaria che affronterà molte questioni aperte in astrofisica su un'ampia gamma di scale fisiche: dalla formazione delle strutture su larga scala nell'universo primordiale (centinaia di Mpc), all'interazione delle galassie nella rete cosmica (decine di Mpc), fino alla formazione della nostra stessa Galassia (scale kpc), all'evoluzione delle stelle e alla formazione dei pianeti attorno ad esse (scale sub-pc) (Credito Rossella Spiga, INAF).

OBIETTIVI E AMBIZIONE

L'astrofisica sta vivendo un'epoca d'oro con una serie di scoperte rivoluzionarie raggiunte nell'ultimo decennio circa, e una grande varietà di nuove strumentazioni e programmi pianificati per il prossimo decennio. Tuttavia, manca ancora una comprensione completa della formazione e dell'evoluzione delle strutture nell'Universo.

Molte questioni chiave dell'astrofisica e della cosmologia moderna sono ancora agli inizi:

L'espansione accelerata dell'Universo è dovuta a una forma sconosciuta di energia o a una modifica della Relatività Generale su larga scala?
Qual è l'interazione tra materia oscura, stellare e gassosa nelle galassie e come fluisce il gas primordiale e arricchito di metalli dentro e fuori dalle galassie su varie scale?
Qual è la storia dettagliata della formazione della nostra Galassia, la Via Lattea, e dei suoi satelliti?
Qual è l'origine dei vari elementi chimici che sono fondamentali per tracciare l'evoluzione galattica?
Quali sono le condizioni che guidano la formazione e l'evoluzione dei pianeti extrasolari?
Quali sono le condizioni fisiche estreme che governano gli eventi transitori (esplosioni, eruzioni e distruzioni)?
Cosa ci dicono le onde gravitazionali sulla fisica delle stelle di neutroni, sulla produzione di elementi pesanti e sulla cosmologia?

Un elemento fondamentale per rispondere a queste domande sarà la disponibilità di vasti set di dati spettroscopici dell'intero cielo di sorgenti astrofisiche vicine e lontane a media e alta risoluzione, che forniscano misurazioni quantitative di parametri fisici chiave: esempi includono il redshift delle galassie, la cinematica di galassie e stelle, le proprietà fisiche ed evolutive delle galassie, il contenuto di metalli e la composizione chimica dettagliata delle stelle. WST sarà una struttura spettroscopica innovativa per fornire questa capacità essenziale alla comunità astronomica.

Questo progetto ha ricevuto finanziamenti dall'Unione Europea nell'ambito dell'azione di ricerca e innovazione Horizon Europe, in base all'accordo di sovvenzione n. 101183153 -WST. Le opinioni espresse sono tuttavia esclusivamente quelle dell'autore/i e non riflettono necessariamente quelle dell'Unione Europea o della Agenzia esecutiva europea per la ricerca (REA). Né l'Unione Europea né l'autorità concedente possono essere ritenute responsabili di esse.