O Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG/USP), o Italian National Institute for Astrophysics (INAF) e a North-West University of South Africa são parceiros na construção do ASTRI MINI-ARRAY – um arranjo de telescópios de raios gama para observação o Universo a altíssimas energias no âmbito do Cherenkov Telescope Array (CTA).
O Projeto CTA é uma colaboração internacional envolvendo 30 países, incluindo o Brasil, que visa a construção do maior observatório de Raios Gama até o ano de 2020. Ele permitirá atingir-se um conhecimento do Universo não-térmico nas altas energias jamais alcançado e permitirá contribuições significativas para a Cosmologia, Astrofísica, e Física de Astro-partículas. Ele vai permitir investigar as condições físicas dos aceleradores de raios cósmicos tais quais buracos negros, pulsares, supernovas e surtos de raios gama; investigar a composição e a origem da matéria escura, e os campos magnéticos cósmicos. Obterá uma melhora em sensibilidade de um fator 5-10 vezes maior que os observatórios atuais entre 100 GeV a 10 TeV e atingirá uma extensão em energias bem abaixo dos 100 GeV e acima de 100 TeV. O CTA será composto de dois arrays (um no Hemisfério Norte e o outro no Sul, com cerca de 100 telescópios de três tamanhos diferentes) para uma cobertura completa do céu e operará como observatório aberto.
O ASTRI (Astrofisica con Specchi um Replicante Tecnologia Italiana) MINI-ARRAY será o precursor em torno do qual o CTA irá crescer posteriormente.
O ASTRI possuirá 9 telescópios Cherenkov do tipo dual-mirrors de 4,3m de diâmetro e será instalado na sítio Sul do CTA (na Namíbia ou no Chile) em futuro próximo.
O ASTRI PROTOTYPE foi inaugurado em Serra la Nave, Catania, em setembro de 2014 (com apoio do Ministério Italiano de Educação, Universidade e Pesquisa e do INAF). Ele possui uma inovadora câmera focal modular plana com foto-multiplicadoras de silicone e um tamanho de pixel lógico de 6.2mm x 6.2mm.
O ASTRI MINI-ARRAY irá extender e ampliar a sensibilidade (que é similar ao H.E.S.S. na escala de energia 1-10TeV) para cerca de 100 TeV. Ele permitirá, já no estágio inicial, estudos de avaliação técnica para o futuro CTA e uma ótima performance para realizar ciência competitiva nas Altas Energias bem antes da implementação do CTA. Em particular, permitirá a investigação do regime pouco conhecido de cut-off dos aceleradores de raios cósmicos e, combinando sua boa sensibilidade com uma resolução angular de alguns minutos de arco, e uma resolução em energia de cerca de 10-15%, será apropriado para estudos de fontes brilhantes a altíssimas enegias (>10 TeV). Um diferencial do ASTRI MINI-ARRAY é seu amplo campo de visão (9.6 grausde diâmetro) o qual, combinado com sua boa sensibilidade de até alguns graus off-axis, possibilitará a investigação de fontes extensas (como remanescentes de supernova e rádio-galáxias) e ao mesmo tempo, detectar diversos objetos durante um mesmo apontamento, maximizando assim o retorno científico durante os primeiros meses de operação.
O IAG/USP vai construir três dos telescópios do ASTRI MINI-ARRAY com apoio da FAPESP no Projeto Temático intitulado: “Investigation of High Energy and Plasma Astrophysics Phenomena: Theory, Numerical Simulations, Observations, and Instrument Development for the Cherenkov Telescope Array (CTA)” coordenado por Elisabete M. de Gouveia Dal Pino (no. 2013/10559-5). Engenheiros brasileiros atualmente participam dos testes de avaliação e modificação do protótipo, garantindo assim a aquisição de know-how para a construção no Brasil futuramente de outros telescópios para o CTA.
O ASTRI MINI-ARRAY é um dos maiores projetos da Astronomia Brasileira atual e do Multi-Frequency Astronomy Network do Estado de São Paulo financiado principalmente pela FAPESP, cuja missão é fazer descobertas fundamentais em astronomia em todas as frequências do espectro eletromagnético, do rádio aos raios gama, através do desenvolvimento de tecnologias inovadoras, construção e operação de instalações com equipamentos astronômicos de ultima geração e a realização de pesquisas fundamentais de astronomia e astrofísica.