Contesto

Nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), è stato recentemente pubblicato un bando di finanziamento con scadenza 28 Febbraio 2022 per la Missione 4 (Istruzione e ricerca) – Componente 2 (dalla ricerca alle imprese) – Investimenti 3.1 (Fondo per la realizzazione di un sistema integrato di infrastrutture di ricerca e innovazione) – Azione 3.1.1 (Creazione di nuove infrastrutture di ricerca, potenziamento di quelle esistenti e loro nuova attuazione per l’eccellenza scientifica nell’ambito di Orizzonte Europa), che ha lo scopo di potenziare le infrastrutture di ricerca (IR) ESFRI/ERIC che sono elencate tra le priorità medio-alte individuate nel documento/roadmap nazionale PNIR 2021-2027.

L’Infrastruttura CTA

L’Osservatorio per astronomia gamma da terra, il Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO), è elencato tra le IR a più alta priorità nazionale, coerentemente con il forte coinvolgimento internazionale finanziario, politico, tecnico e scientifico, nonché per l’ubicazione dei suoi headquarters in Italia. Purtroppo, per restrizioni finanziarie, non è stato possibile coprire tutti i costi della costruzione di CTA originariamente pianificata e il progetto è stato costretto a definire una “configurazione Alpha” che, per il sito sud in Cile, non include nessuno dei 4 telescopi di grandi dimensioni (LST) originariamente previsti, e avrà un numero ridotto di telescopi di piccole dimensioni (SST) rispetto alla sua baseline originale.

Non è sorprendente quindi leggere nello statuto dell’ERIC CTAO che il ripristino dei telescopi LST e l’aumento di telescopi SST sono le due priorità assolute del progetto per il sito sud perché volti a garantire il recupero di una parte importante della scienza accessibile dal sito sud, ossia quella legata alla fisica dei transienti, delle sorgenti multi-messenger, e delle sorgenti extragalattiche.

La proposta per il potenziamento di CTA-S: CTA+

Per le suddette ragioni, INAF e INFN, i due maggiori Istituti italiani coinvolti nella collaborazione CTA, hanno proposto un programma intitolato “CTA+” volto a fornire i tanto desiderati telescopi aggiuntivi, in particolare 2 LST e 5 SST da posizionare nel sito di CTA-S. Per massimizzare inoltre il ritorno scientifico consentito da CTA+, proponiamo ulteriori miglioramenti quali i) il potenziamento di IRs a guida INAF, ossia degli Osservatori VST, TNG e delle tre antenne radio italiane VLBI, per la loro ottimizzazione ad effettuare i follow-up elettromagnetici (Ottici/IR/radio) delle sorgenti CTA, ii) il potenziamento della ricerca e sviluppo per futuri rivelatori per CTA, iii) la realizzazione di un prototipo end-to-end per l’interferometria ad intensità ottica e iv) il potenziamento della formazione e supporto scientifico al programma CTA+, della divulgazione delle altissime energie e della sede degli Headquarters a Bologna.

Attività

Il Programma CTA+ prevede le seguenti attività:

1. WP1100: Program Management
2. WP1200: Realizzazione di 2 telescopi LST inclusivi di: Struttura meccanica, Specchi,Camera, Integrazione, Fondamenta/infrastruttura
3. WP1300: Realizzazione di 5 telescopi SST inclusivi di: Struttura meccanica, Specchi,Camera, Integrazione, Fondamenta/infrastruttura
4. WP1400: Potenziamento di Osservatori INAF con nuova strumentazione per aumentarne le capacità di follow-up elettromagnetico delle sorgenti CTA:
   1. Polarimetro VST
   2. TNG fast Opt/IR photometer
   3. Italian VLBI network upgrade fast repointing mode
   4. “spin off” prototipo: Stellar Intensity Interferometer ASTRI-MA
5. WP1500: Ricerca e Sviluppo per tecnologie per futuro CTA:
   1. Water Cherenkov
   2. RPC
   3. SiPM
6. WP1600: Science:
   1. Potenziamento scientifico con CTA+
   2. Divulgazione e comunicazione
   3. Potenziamento HQ di CTA+