Autori Anna Wolter per il gruppo INDACO
Affiliazione INAF-Osservatorio Astronomico di Brera
Abstract L’INAF è uno dei principali attori mondiali nell’ambito della ricerca astrofisica delle altissime energie. In particolare è uno dei maggiori partner del progetto internazionale CTA (Cherenkov Telescope Array) e leader del progetto ASTRI (Astrofisica con Specchi a Tecnologia replicante Italiana) che utilizzano i telescopi per luce Cherenkov, strumenti che permettono di osservare da terra i fotoni più energetici prodotti dalle sorgenti celesti. Questa è la finestra più recente aperta sull’universo e ci aspettiamo numerose e straordinarie scoperte.
È una fisica complessa da raccontare al pubblico, non solo per quanto riguarda i processi di emissione delle sorgenti, che vanno dai resti di supernova alle pulsar-wind-nebule, dai nuclei galattici attivi ai PeVatroni, ma anche per quanto riguarda le tecniche utilizzate per la detezione dei fotoni. Per fotoni gamma di energie elevatissime, maggiori di centinaia di GeV, gli strumenti come quelli per esempio dei satelliti AGILE e Fermi, in orbita fuori dall’atmosfera, non sono efficaci, sia perché i fotoni sono troppo pochi, sia perché la loro energia è tale da trapassare il rivelatore. Lo “strumento” che utilizziamo per queste energie elevatissime diventa dunque la stessa atmosfera terrestre, molto efficiente nell’assorbire fotoni gamma (per nostra fortuna, altrimenti non potremmo sopravvivere). I fotoni colpiscono gli atomi dell’atmosfera e producono una cascata di particelle che, viaggiando a una velocità superiore a quella della luce nell’aria, per un tempo brevissimo producono un lampo di luce Cherenkov. Con i telescopi a terra, dotati di un’elettronica rapidissima, osserviamo questi brevissimi lampi di luce visibile e ultravioletta e possiamo così ricostruire la direzione di provenienza del fotone d’origine, cioè la posizione della sorgente in cielo, e la sua energia, cioè alla fine l’intensità della sorgente.
La sfida è raccontare in modo semplice e accattivante, soprattutto per le nuove generazioni, tutti questi processi non semplici. Il gruppo INDACO (INAF per la Divulgazione di Astri e CTA-Observatory) ha deciso di sperimentare l’utilizzo della realtà aumentata, che ha aperto nuovi scenari non solo nella formazione e nella didattica ma anche nella divulgazione e nella comunicazione della scienza.
Abbiamo scelto di occuparci in particolare di ASTRI Mini-Array, il progetto a guida INAF che prevede una schiera di nove telescopi Cherenkov dedicati all’osservazione del cielo al TeV (Tera-elettron-Volt, o 1012 eV), attualmente in costruzione presso l’Osservatorio del Teide, a Tenerife (Isole Canarie, Spagna). Il prototipo di questi telescopi, ASTRI-Horn, dedicato all’astronomo triestino Guido Horn d’Arturo, è in funzione sulle pendici dell’Etna in Sicilia.
L’idea di base è quella di utilizzare prodotti già esistenti per ottenere in tempi brevi un prodotto facilmente fruibile e di approfondimento. Utilizzando lo strumento Designer della piattaforma di realtà aumentata Zapworks, abbiamo realizzato l’esperienza di realtà aumentata “ASTRI Mini-(AR)ray”: inquadrando da cellulare un apposito QR code o uno zappar code (che richiede l'installazione preventiva di Zapworks) e successivamente l'immagine di anteprima del progetto, prende il via l’esperienza. Si scopre l’ASTRI Mini-Array in dettaglio: dalla scienza alla tecnologia, dalla tecnica costruttiva alle innovazioni nel disegno ottico implementato nei telescopi. Non mancano una breve descrizione del sito, con le implicazioni sull’impatto ambientale, e la sostenibilità dei progetti moderni - e la Timeline che riporta le pietre miliari del progetto scientifico.
Aggiungendo alla componente informativa anche quella interattiva, la realtà aumentata permette di coinvolgere in maniera più efficace il grande pubblico. La possibilità di utilizzare testi, immagini e filmati dà a questa tecnologia un grande potenziale comunicativo, rendendola adatta alla veicolazione di una molteplicità di contenuti scientifici, utili alla diffusione della cultura astronomica e astrofisica: scoperte, risultati, osservazioni e grandi progetti astronomici.
In sintesi, un lavoro che richiede certamente programmazione e competenza, che ha dei limiti dovuti alla scelta di utilizzare piattaforme gratuite, ma che permette di realizzare “in casa” un coinvolgente mezzo di interazione con il giovane pubblico, sfruttando quello che ormai è il loro strumento preferito, il cellulare.
A partire dal 2023, avrà inizio ufficiale il progetto CTA+ a guida INAF, finanziato nell’ambito del PNRR. All’interno del progetto, con una collaborazione che vede coinvolti anche INFN e CTAO, stiamo già lavorando per realizzare dei prodotti di realtà virtuale, che possano essere utilizzati all’interno di mostre e musei, direttamente per la didattica nelle scuole e anche come strumenti di approfondimento scientifico.
L’immagine del roll-up preparato con i QR code del progetto
L’infografica con lo sviluppo temporale del progetto ideata in occasione della
realizzazione della realtà aumentata
