Il SOAR Telescope Echelle Spectrograph (STELES), un nuovo strumento sul telescopio Southern Astrophysical Research (SOAR) da 4,1 metri, ha ottenuto la prima luce. STELES è stato installato sul telescopio SOAR il 30 luglio 2025 e il 6 agosto, dalla sua posizione sul Cerro Pachón, in Cile, ha puntato verso la costellazione della Carena per osservare una delle coppie di stelle più affascinanti della nostra Via Lattea: Eta Carinae. Eta Carinae è un sistema stellare binario – due stelle in orbita l’una attorno all’altra – con una lunga e curiosa storia di incrementi di luminosità e attenuazioni. Il sistema è noto soprattutto per la sua “Grande Eruzione” del 1837, durante la quale subì una tremenda esplosione e divenne uno degli oggetti più luminosi del cielo notturno, prima di attenuarsi nuovamente. Nei secoli successivi, gli astronomi hanno osservato Eta Carinae mentre fluttuava misteriosamente in luminosità.
Le stime attuali indicano che la stella più grande di Eta Carinae abbia una massa circa 90 volte quella del Sole, mentre la stella più piccola circa 30 volte quella del Sole. Sebbene il sistema sia oltre cinque milioni di volte più luminoso del Sole, appare debole nel nostro cielo a causa della forte oscurazione della Nebulosa Omuncolo, una nube di materiale espulsa dalla stella più grande durante la Grande Eruzione.
Questo affascinante oggetto è stato scelto come primo obiettivo luminoso per STELES in riconoscimento dell’astronomo brasiliano Augusto Damineli, che fu il primo a ipotizzare che Eta Carinae fosse un sistema binario e che guidò l’acquisizione della maggior parte dei finanziamenti necessari per la costruzione e l’installazione di STELES presso il SOAR.
I test
STELES è stato progettato in Brasile dal Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA), parte del Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), e dall’Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas dell’Universidade de São Paulo (IAG/USP). Il progetto ottico è stato curato da Bernard Delabre dell’ESO. I componenti dei rivelatori CCD dello strumento sono stati progettati, fabbricati e testati presso il CTIO.
Lo strumento è arrivato al CTIO nel maggio 2016, con una notevole quantità di assemblaggio e test ancora necessari. Per i successivi nove anni, i team hanno lavorato diligentemente, superando sfide logistiche e tecniche, ritardi dovuti alla pandemia di COVID-19 e la necessità di molteplici viaggi dal Brasile al Cile.
La prima luce
Nella notte della prima luce, i team hanno provato un autentico senso di realizzazione quando STELES ha acquisito con successo gli spettri di 14 stelle, galassie e nebulose planetarie.
“La prima luce segna il raggiungimento di un traguardo importante e lo celebriamo come un risultato congiunto dei team LNA e CTIO/SOAR“, afferma Felipe Navarete, ricercatore presso LNA e scienziato dello strumento STELES.
Come funziona STELES
STELES funziona dividendo un fascio di luce in arrivo in due bracci, uno per le lunghezze d’onda corte della luce blu (300-550 nanometri) e uno per le lunghezze d’onda più lunghe della luce rossa (530-890 nanometri). I reticoli a echelle in ciascun braccio agiscono in modo simile a un prisma, separando ulteriormente ogni sezione di luce nel suo spettro di colori costituenti. Lo spettro può fornire agli scienziati informazioni dettagliate sulla composizione chimica, il movimento, la rotazione e la distanza di un oggetto.
STELES può osservare un’ampia gamma di luce visibile in un’unica immagine, il che significa che può catturare la maggior parte dei fotoni che lo raggiungono. Questa ampia capacità di raccolta della luce, combinata con un sofisticato sistema di rilevamento e l’eccellente qualità delle immagini del telescopio SOAR, consente a STELES di effettuare rapidamente misurazioni precise di stelle deboli e distanti.
La ricerca con STELES
Grazie ai dati di alta qualità forniti da STELES, gli scienziati saranno in grado di studiare un gran numero di stelle povere di metalli dentro e fuori la nostra galassia. Nello specifico, STELES cercherà la prima generazione teorizzata di stelle, nota come Popolazione III, che sono le stelle più antiche nate nella storia dell’Universo e non contengono praticamente metalli, ossia elementi più pesanti dell’elio. Queste stelle più antiche non sono mai state osservate direttamente.
“STELES migliorerà senza dubbio le capacità spettroscopiche di SOAR e sarà una manna per i ricercatori negli Stati Uniti e in Brasile”, afferma Chris Davis, Direttore del Programma NSF. “STELES offre una combinazione unica di alta risoluzione spettrale e capacità nell’ultravioletto, rendendolo un potente strumento per far progredire la nostra comprensione della formazione di stelle e pianeti, del mezzo interstellare e delle stelle calde”.
Gli scienziati prevedono che i dati di STELES forniranno informazioni sull’evoluzione chimica della Via Lattea e sveleranno i segreti dell’Universo primordiale. Dopo ulteriori test ingegneristici in cielo, STELES inizierà la sua ricerca pionieristica delle stelle più antiche dell’Universo all’inizio del 2026.
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