Durante i periodi di lockdown dovuti alla pandemia di COVID-19, l’astrofotografia, ovvero l’atto di puntare una fotocamera manuale verso il vasto cielo notturno per catturare fotografie a lunga esposizione, è diventata estremamente popolare.
Per i ricercatori della NASA e non solo, la capacità di registrare immagini di sorgenti deboli è cruciale. È necessario che le fotocamere siano estremamente silenziose e sensibili, in grado di rilevare anche il minor numero di fotoni di luce e di riportare accuratamente la quantità di luce ricevuta.
Le fotocamere superconduttrici (SCAM), sviluppate dall’Agenzia Spaziale Europea, rappresentano una soluzione avanzata. Funzionano raffreddandosi a tre decimi di grado Celsius sopra lo zero assoluto, consentendo ai loro sensibili rilevatori elettronici di catturare quasi ogni fotone di luce. Tuttavia, fino a poco tempo fa, queste fotocamere avevano dimensioni ridotte, limitando la loro capacità di acquisire immagini ad alta risoluzione.
Recentemente, un team composto da ricercatori del National Institute of Standards and Technology (NIST), del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA e dell’Università del Colorado Boulder ha compiuto un passo avanti significativo, sviluppando una fotocamera superconduttrice da 400.000 pixel.
Questa innovativa soluzione potrebbe rivoluzionare la ricerca astronomica, consentendo di rilevare segnali deboli in una vasta gamma di lunghezze d’onda, dall’ultravioletto all’infrarosso. Potrebbe essere fondamentale nella scoperta di pianeti simili alla Terra al di fuori del nostro sistema solare.
I ricercatori hanno implementato la tecnologia di multiplexing nel dominio del tempo per interrogare array bidimensionali di rilevatori di fotoni singoli nanofili e superconduttori (SNSPD). Questo approccio ha consentito loro di costruire fotocamere superconduttrici con un numero estremamente elevato di pixel.
Secondo il responsabile tecnico Dr. Bakhrom Oripov, il progresso più significativo è la completa indipendenza dei singoli rilevatori, consentendo di aggiungere facilmente più pixel al chip per creare fotocamere ad alta risoluzione.
