Il Vera C. Rubin Observatory ha ufficialmente iniziato a inviare i suoi primi “alert” scientifici, segnali automatici che avvisano il mondo ogni volta che qualcosa cambia nel cielo notturno. Non si tratta di pochi avvistamenti isolati: le notifiche generate nella notte del 24 febbraio sono state 800 mila, destinate ad aumentare progressivamente fino a raggiungere i 7 milioni per notte, hanno già portato alla scoperta di supernove, stelle variabili, nuclei galattici attivi e asteroidi in movimento nel Sistema solare. Grazie alla più grande fotocamera digitale mai costruita, un mostro tecnologico da 3200 megapixel, l’umanità ha appena iniziato a osservare l’universo in “streaming” e in tempo reale.
Ogni bagliore improvviso, ogni asteroide in movimento o esplosione di supernova viene intercettato e comunicato pubblicamente entro soli due minuti. “Il sistema di alert di Rubin è stato progettato per permettere a chiunque di identificare eventi astronomici interessanti con sufficiente anticipo, così da ottenere rapidamente osservazioni di follow-up sensibili al tempo”, spiega Eric Bellm, responsabile dell’Alert Production Pipeline Group per la gestione dei dati di NSF-DOE Rubin Observatory, presso NSF NOIRLab e l’Università di Washington. “Rendere possibile la scoperta in tempo reale su 10 terabyte di immagini ogni notte ha richiesto anni di innovazione tecnica negli algoritmi di elaborazione delle immagini, nei database e nell’orchestrazione dei dati. Non vediamo l’ora di assistere alla straordinaria scienza che proverrà da questi dati”.
Man mano che vengono acquisite nuove immagini, il sofisticato software del Rubin Observatory le confronta automaticamente con un’immagine modello preesistente. Quest’ultima, creata combinando i precedenti scatti di Rubin della stessa area e con lo stesso filtro, viene sottratta dalla nuova immagine acquisita per isolare esclusivamente i cambiamenti rilevati. Ogni variazione registrata attiva un alert automatico entro pochi minuti dallo scatto.
Questa raccolta mostra cinque esempi di alert generati da Rubin relativi a delle supernove. Le immagini sono state catturate durante la fase di test con la LSST Camera. Ogni notifica comprende tre immagini “postage stamp”: a sinistra è visibile l’immagine modello, al centro la nuova acquisizione e a destra l’immagine ottenuta per sottrazione, che evidenzia la differenza e dunque il fenomeno rilevato.
Crediti immagine: NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory/NOIRLab/SLAC/AURA Acknowledgement: Alert images with classifications provided by ALeRCE and Lasair.
L’Italia è in prima linea in questa caccia ai segreti del cosmo attraverso l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), che guida le collaborazioni internazionali per decifrare questo tsunami di dati. Non si tratta solo di catalogare stelle, ma di catturare eventi talmente rapidi da essere stati invisibili fino a oggi. “Ciò che rende rivoluzionario Rubin è la sua capacità di catturare sia i cambiamenti rapidi sia l’evoluzione a lungo termine del cielo”, spiega Rosaria Bonito, ricercatrice dell’INAF e rappresentante INAF nel Board of Directors della LSST Discovery Alliance. “Le stelle giovani, ad esempio, possono manifestare improvvisi aumenti di luminosità legati a processi di accrescimento: eventi brevi, difficili da intercettare senza un monitoraggio continuo. Rubin ci permetterà di osservarli mentre accadono e di seguirne l’evoluzione per tutta la durata della survey, cioè per un intero decennio”.
Questo monitoraggio costante, che durerà dieci anni, promette di riscrivere i libri di astronomia, fornendo risposte definitive sulla materia oscura e sull’energia oscura che domina l’universo. Con un flusso di 10 terabyte di immagini a notte gestito da intelligenze artificiali e supercomputer, l’osservatorio produrrà nel suo primo anno più dati di quanti ne siano stati raccolti in tutta la storia dell’astronomia ottica.”Lo straordinario numero di alert che Rubin produrrà rappresenta una sfida entusiasmante sia per gli astronomi sia per gli ingegneri del software”, sottolinea Tom Matheson, direttore del Community Science and Data Center, un programma di NSF NOIRLab, e responsabile dei Time-Domain Services, che hanno sviluppato l’alert broker ANTARES. “I team che lavorano ai broker hanno costruito sistemi in grado di operare rapidamente su larga scala, così da permettere agli scienziati di individuare tutti gli oggetti di loro interesse, oltre a fenomeni che non abbiamo mai osservato prima”. La caccia è ufficialmente aperta: il cielo non è più un’immagine statica, ma un campo di battaglia di eventi cosmici pronti a essere scoperti istante dopo istante.
Crediti immagine di cover: NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory/NOIRLab/SLAC/AURA/P. Marenfeld/J. Pinto
