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Nuovo Osservatorio per Studiare i Raggi Cosmici in Sud America

Il progetto SWGO punta a migliorare la nostra comprensione degli eventi cosmici ad alta energia.

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Indice

L'Osservatorio Gamma-ray Wide-field del Sud (SWGO) è un progetto che punta a creare un grande osservatorio nell'emisfero australe per studiare i Raggi Gamma e i Raggi cosmici. Questo programma coinvolge scienziati e ingegneri di 14 paesi e 78 istituzioni, che lavorano insieme per costruire una struttura che osserverà il cielo del sud. L'osservatorio coprirà un'ampia area, permettendo di osservare vari eventi cosmici e di mappare la nostra galassia.

Obiettivi e Scopo

I principali obiettivi di SWGO sono osservare fenomeni ad alta energia nell'universo. Costruendo questo osservatorio, gli scienziati sperano di saperne di più sulle parti interne della nostra galassia, osservare direttamente il Centro Galattico e indagare su fonti variabili o transitorie come i nuclei galattici attivi e i lampi gamma. Questa struttura andrà a completare gli osservatori esistenti già attivi nell'emisfero settentrionale.

Processo di Selezione del Sito

Scegliere il posto giusto per SWGO è fondamentale. I siti considerati devono soddisfare requisiti specifici riguardanti altitudine, latitudine e spazio disponibile. Il sito selezionato deve trovarsi tra 10 e 30 gradi di latitudine sud per avere una vista adeguata del Centro Galattico. Inoltre, deve essere almeno a 4.400 metri sopra il livello del mare per ridurre l'interferenza dell'atmosfera nell'osservazione dei raggi gamma e dei raggi cosmici.

Oltre a questi fattori, il sito deve avere abbastanza spazio per installare l'attrezzatura di rilevamento. L'area minima necessaria è di 80.000 metri quadrati per la parte interna dell'osservatorio e almeno 200.000 metri quadrati per installazioni aggiuntive. Idealmente, l'area totale dovrebbe coprire uno spazio di 1 chilometro o più per permettere espansioni future.

Paesi e Siti Candidati

Quattro paesi sudamericani hanno proposto siti per SWGO: Argentina, Bolivia, Cile e Perù. Ogni paese ha presentato location che soddisfano i criteri necessari.

Argentina

In Argentina, sono stati individuati due potenziali siti nella provincia di Salta. Il primo sito, Cerro Vecar, è a un'altitudine di 4.800 metri e si trova vicino ad altri due osservatori. Il secondo sito, Alto Tocomar, è leggermente più basso a 4.420 metri. Entrambe le location si trovano a circa 5 chilometri di distanza, vicino al paese di San Antonio de Los Cobres. Questi siti sono caratterizzati da suolo sabbioso, che dovrà essere preparato prima della costruzione.

Bolivia

La Bolivia ha proposto un sito sull'Altopiano di Chacaltaya, noto come Cerro Estuquería. Questa location è a 4.750 metri sopra il livello del mare, vicino all'osservatorio ALPACA esistente. Tuttavia, è considerata un'opzione di riserva perché non soddisfa il requisito minimo di spazio.

Cile

In Cile, si stanno considerando due siti all'interno del Parco Astronomico di Atacama. Pampa La Bola è il sito principale a 4.750 metri, mentre Pajonales funge da riserva a 4.625 metri. Entrambe le location si trovano a circa 18 chilometri di distanza e vicino al paese di San Pedro de Atacama, il che facilita l'accesso a risorse come acqua ed elettricità.

Perù

Due location in Perù sono in fase di valutazione: Yanque e Imata, entrambe nella regione di Arequipa. Yanque è a 4.850 metri e Imata a 4.450 metri. Entrambi i siti sono pianeggianti e hanno accesso a paesi vicini per le risorse. Anche l'area del Lago Sibinacocha è in considerazione per un design di rilevatore basato su un lago, aggiungendo un'altra potenziale opzione nella zona.

Studio di Caratterizzazione del Sito

La collaborazione SWGO sta attualmente conducendo studi per raccogliere informazioni sui siti proposti. Questo include la valutazione delle caratteristiche fisiche, come altitudine e disponibilità di spazio, oltre agli impatti ambientali della costruzione dell'osservatorio. Esperti hanno visitato i siti principali per convalidare la loro idoneità in base a questi fattori.

Coinvolgimento con le Comunità Locali

Coinvolgere le comunità locali è una parte chiave del processo di selezione del sito. Il team punta a coinvolgere i popoli nativi, conosciuti come pueblos originarios, nelle discussioni sul progetto. Sono stati organizzati incontri per informarli su SWGO e ascoltare le loro esigenze e preoccupazioni. Costruire connessioni con queste comunità è essenziale per garantire che il progetto sia vantaggioso e rispettoso delle culture e degli interessi locali.

Prossimi Passi

Entro la fine del 2023, la collaborazione SWGO mira a finalizzare la lista ristretta dei luoghi. Il team valuterà le prestazioni di ciascun sito in base ai dati raccolti, che aiuteranno a decidere quali siti serviranno come opzioni primarie o di riserva. Una volta scelti i siti principali, verranno condotti ulteriori studi per valutare i costi e i potenziali impatti ambientali prima di prendere una decisione finale sul sito di costruzione nel 2024.

Conclusione

SWGO rappresenta un passo significativo avanti nella nostra capacità di osservare e comprendere fenomeni ad alta energia nell'universo. Attraverso la collaborazione internazionale e una selezione attenta dei siti, questo osservatorio permetterà agli scienziati di osservare il cielo del sud in dettagli senza precedenti. Il progetto non solo contribuirà alla nostra conoscenza dell'astrofisica, ma promuoverà anche partenariati con le comunità locali, assicurando che le loro voci siano incluse nella discussione di un'impresa scientifica così importante.

Fonte originale

Titolo: An update on site search activities for SWGO

Estratto: The Southern Wide-field Gamma-ray Observatory (SWGO) is a project by scientists and engineers from 14 countries and 78 institutions to design and build the first wide-field, ground-based gamma-ray observatory in the Southern Hemisphere, with high duty cycle and covering an energy range rom hundreds of GeV to the PeV scale. The observatory will cover the Southern sky and aims to map the Galaxy's large-scale emission, as well as detecting transient and variable phenomena. The host sites under consideration are at a minimum altitude of 4400 m.a.s.l. and comprise two types: flat plateaus of at least 1 km$^{2}$ for the installation of an array of tank-based water Cherenkov detectors (WCD), or large natural lakes for the direct deployment of WCD units. Four South American countries proposed excellent sites to host the observatory meeting these requirements. Argentina proposed two locations in the Salta province, Bolivia presented one site in Chacaltaya, Chile two locations within the Atacama Astronomical Park, and Peru two ground-based locations in the Arequipa district as well as lakes in the Cuzco region. The SWGO collaboration is currently conducting a site characterization study, gathering all the necessary information for site shortlisting and final site selection by the end of 2023. The process has reached the shortlisting phase, in which primary and backup sites for each country have been identified. The primary sites were visited by a team of experts from the collaboration, to investigate and validate the proposed site characteristics. Here we present an update on these site selection activities.

Autori: M. Santander, U. Barres de Almeida, J. A. Bellido, T. Bulik, C. Dib, B. Dingus, S. Garcia, F. Guarino, P. Huentemeyer, D. Mandat, E. Meza, L. Mendes, L. Nellen, C. Ocampo, L. Otiniano, E. Quispe, A. Reisenegger, A. C. Rovero, F. Sanchez, A. Sandoval, R. Yanyachi, H. Zhou

Ultimo aggiornamento: 2023-09-06 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2309.03053

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.03053

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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