Cosa studiano gli astronomi di Arcetri
Il Sole e il sistema solare
Lo studio del Sole ha avuto una grande importanza nel passato di Arcetri e oggi è affrontato utilizzando strumenti da terra e dallo spazio per comprendere la natura dei processi dinamici e magnetici che caratterizzano le regioni superficiali e la caldissima corona, sede d.intensa emissione di raggi X. Per le osservazioni ad alta dell.atmosfera solare viene utilizzato lo sprettrometro IBIS, realizzato ad Arcetri ed installato al Sacramento Peak Observatory (USA). Gli studi sul sistema solare sono focalizzati sulle proprietà fisiche e chimiche delle comete, un ambiente unico e incontaminato per risalire alle condizioni inziali da cui ebbe origine il nostro sistema planetario.
Stelle, Ammassi e Materia Interstellare
Le stelle nascono in gruppi e ammassi all'interno di nubi di gas molecolare e il processo viene studiato sia a livello teorico che osservativo grazie all'utilizzo di strumenti sensibili alla radiazione infrarossa e radio. La grande maggioranza delle stelle giovani è accompagnata dalla presenza di dischi circumstellari ricchi di polveri e rocce da cui si originano pianeti e sistemi planetari. Il processo di formazione produce stelle di massa mediamente minore di quella del sole e raramente stelle di massa molto maggiore. Capire le ragioni di questa varietà è uno degli obiettivi principali delle ricerche attuali.
Astrofisica relativistica e particellare
Lo spazio interstellare è permeato dalla presenza di raggi cosmici, particelle e nuclei atomici di alta energia che si propagano a velocità prossime a quella della luce e quindi hanno energie elevatissime. Lo studio dell'origine, dei meccanismi di accelerazione e della propagazione dei raggi cosmici permette di indagare sui fenomeni di alta energia che caratterizzano le fasi finali dell'evoluzione stellare, dalle pulsar e il loro ambiente circostante alle esplosioni di supernovae e alla formazione dei resti di supernova.
Galassie e cosmologia
Lo studio delle galassie è condotto utilizzando i più grandi telescopi al mondo, sia da terra che dallo spazio. Ciò consente di osservare in grande dettaglio le galassie più vicine alla nostra, ma anche quelle meno luminose e più lontane, la cui luce ci raggiunge dopo miliardi di anni. Il confronto delle proprietà delle galassie vicine con quelle lontane consente di ricostruire la storia della loro origine ed evoluzione. Particolare attenzione viene dedicata allo studio delle regioni centrali delle galassie che ospitano buchi neri di massa enorme, la cui attività può essere rivelata fino ai limite dell.universo osservabile.
Tecnologie avanzate e strumentazione
L'intensa attività tecnologica spazia dal campo della realizzazione di telescopi di grandi dimensioni a quello della strumentazione scientifica avanzata. L'Osservatorio partecipa alla realizzazione del Large Binocular Telescope (LBT), il più grande telescopio ottico dell'emisfero nord, e alla costruzione dei sistemi di ottica adattiva necessari che consentono di ridurre al minimo gli effetti indesiderati della turbolenza atmosferica, anche grazie a nuove metodologie di predizione delle proprietà atmosferiche al di sopra dei siti astronomici (ForOT).Nel campo radioastronomico, Arcetri partecipa alla realizzazione del Sardinia Radio Telescope (SRT), un'antenna di 64 m di diametro tra le più grandi e sensibili al mondo e ha sviluppato strumentazione per Acatama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) , un sistema di radiotelescopi millimetrici posti nel desetro di Atacama (Cile). La strumentazione infrarossa è stata (NICS-AMICI) e sta per essere (spettrometro GIANO) installata al Telescopio Nazionale Galileo (TNG, Is. Canarie), mentre è in sviluppo uno spettrometro di nuova generazione per il gigantesco telescopio E-ELT (42m di diametro) del futuro.