Gruppo Astrofili Menkalinan
Il pulsar telescope :)

Qual è il dilemma supremo ?

Capire l'origine dell'universo.

Come fare? Da anni, una intera categoria di uomini: sacerdoti prima, astrologi, astronomi e via dicendo hanno capito che una soluzione poteva essere trovata solo scrutando gli immensi spazi siderali. Generazioni di questi curiosi si sono scontrate con un grande problema tecnico che di anno in anno, di osservatore in osservatore, è andato assumendo dimensioni sempre maggiori e frustranti: avere uno strumento migliore. Ebbene, noi, lo dico non senza un piccolo moto d'orgoglio, noi, dicevo, oggi finalmente sappiamo come deve essere fatto. Certo ancora non abbiamo la perfetta padronanza della tecnologia però il progetto è stato ideato completamente dal punto di vista teorico; l'unico problema come poi vi descriveremo è stato quello di essere costretti a considerare risolto il problema dell'unificazione delle interazioni elettromagnetica e gravitazionale, ma questo è un problema certo impegnativo, ma che comunque siamo certi che voi e i vostri colleghi fisici non tarderete più di un secolicchio a risolvere. Comunque sappiate che i vostri sforzi sono necessari perché, dateci un teoria unificatrice, e noi sappiamo già cosa farci praticamente... Il vostro illustre collega Einstein già nella prima metà di questo secolo aveva ipotizzato, come saprai, l'esistenza del fenomeno della lente gravitazionale (lensing). Le prime prove della teoria sono state trovate con l'osservazione delle prime croci di Einstein e l'HST (che oggi è la massima espressione e il limite in fatto di telescopi per osservazione in campo ottico) oggi ne sta fornendo delle altre in quantità. E' chiaro che al migliorare della tecnologia si può guardare sempre più nel passato, e quindi è possibile avvicinarsi a capire l'origine dell'universo. Perché non cominciare a utilizzare per l'osservazione quotidiana le lenti gravitazionali ? E soprattutto perché non apportare da subito le opportune modifiche a questi capolavori (?) di ottica naturale ? Abbiamo pensato che lo sfruttamento di lenti gravitazionali di tipo pulsar accoppiate a stelle a neutroni fosse un buon inizio, ma l'esigenza di trovare il giusto rapporto qualità/prezzo ci ha spinti a ricercare lenti di qualità molto elevata. Innanzitutto è meglio chiarire quali siano i parametri di valutazione di una lente gravitazionale. Dai nostri conti sul costo di una lente di media qualità influiscono: la reperibilità, i costi di manutenzione, il trasporto, il continuo lavoro di ricerca nel campo dei materiali per la costruzione dei supporti.

schema:

° = ogg. osservato
(-) = pulsar
* = osservatore

°................... (-)............................................... *

                   !----! forcella
                     ! !
                      !
                      !
                      !
                      !
                      ! asta
                      !
                      !
                      !----------------------------------------

-- = binario o monorotaia

!----! u=1 giga -parsec

Uno schema primitivo di telescopio a lente gravitazionale prevedeva il reperimento di una pulsar media costituente il gruppo ottico gravitazionale primario; di un supporto a coppa, montato su forcella a sua volta in grado di scorrere su un sistema di binari: la messa a fuoco era facilitata dall'uso di una vite senza fine su cremagliera. Trascurando i problemi di radio comunicazione tra gli operai addetti alla manutenzione della lente e l'osservatore posto nel fuoco, a circa 9,25 parsec di distanza, rimanevano pressoché insolubili i problemi di allineamento perché la struttura a binario tendeva a snervarsi sotto l'immane peso. Inoltre si rendeva necessario apportare una correzione al campo gravitazionale della lente primaria perturbato dalla presenza dell'asticciuola di massa non trascurabile posta in prossimità della pulsar, nonché il problema delle piccole oscillazioni dovute alla esilità della asticciola, e alla mancanza di simmetria che pure operando in un sistema assolutamente inerziale e gravitazionalmente schermato (problema, quello della generazione dello schermo gravitazionale che supponiamo risolverete al presto per il bene della comunità scientifica), genera una noiosissima coppia puntuale gravitazionale in grado (se pur piccola) di mettere in rotazione l'intero sistema rendendo impossibile (a meno di non utilizzare un motorino inseguitore appositamente progettato) l'osservazione. Si era pensato in un secondo momento di realizzare un sistema simmetrico di quattro pulsar poste ai vertici di un quadrato immaginario. Se ciò da un lato eliminava il fastidioso effetto di rotazione, dall'altro faceva insorgere il problema della naturale tendenza delle quattro pulsar a collassare verso il centro gravitazionale del sistema, rendendo necessario ricorrere all'uso di una struttura cruciforme (crux) ed estremamente rigida in grado di opporsi alla doppia immane spinta gravitazionale sui due assi. L'esigenza di avere una lente gravitazionale totalmente priva di massa perturbatrice sull'asse ottico ci ha fatto intuire che era necessario una lente TOROIDALE ! ...

pausa di riflessione (per lo shock!)

ok!

Continuiamo.

Ci siamo chiesti quale fosse l'unica forma toroidale in natura. La risposta era ovviamente: un campo elettromagnetico. Ma esistono anche campi gravitazionali toroidali ? Certo ... è intuitivo, come procurarselo ? Un buco nero ! -----> * Ovviamente risolve il problema principale della lente toroidale, che in questo caso, per ovvi motivi è costituto dal disco di accrescimento e non dal buco nero ! La variazione di massa, continua e non lineare, induce una variazione delle dimensioni del disco di accrescimento che si ripercuote sulla misura dalla distanza focale che varierà, quindi non linearmente. Per risolvere questo problema si rende necessario regolare con precisione il flusso di massa verso il buco nero. L'uso di apposite valvole gravitazionali (vedi catalogo) permetterebbe di controllare con un sistema multilink (con software dedicato, pure di nostro brevetto) l'afflusso di massa - materia e di garantire così l'assoluta uniformità per evitare brusche variazioni della localizzazione del punto di fuoco.(*) Nota la traiettoria e la velocità del punto di fuoco sarà sufficiente rilasciare al momento opportuno l'osservatore ospitato in una capsula-schermo. Capsula e osservatore saranno recuperati qualche secondo prima che cessi la loro visibilità, tramite un apposito braccio meccanico, (dalla progettazione complicata dalla necessità di fare i calcoli stabilità in un sistema a curvatura spazio-temporale variabile), operazione questa molto delicata perché l'ingresso di entrambi nel buco nero, non consentirebbe più la loro localizzazione tramite radar, e comprometterebbe il funzionamento del controllo multilink.

(*) Il sistema multilink tramite i nostri sensori di materia localizza (con un errore di +- un neutrino) l'anomalia di distribuzione causata dall'ingresso di un corpo estraneo e immediatamente rende possibile la compensazione tramite l'apertura coordinata delle valvole del sistema, poste a 120 gradi.

Il sistema è disponibile, per provarlo.

Hectoria-Niklaws.

p.s. attenzione alla zavorra. !


G.A.M.   materiale di astronomia  by N.L.