Super-risoluzione per il Sardinia Radio Telescope
Ufficio Comunicazione - Alessio Coppola | 18 marzo 2026
Per la prima volta è stata dimostrata la tecnica della “super-risoluzione” angolare su un radiotelescopio a parabola singola, superando il limite di diffrazione. Il risultato, ottenuto con il Sardinia Radio Telescope (SRT) dell’INAF, da 64 metri di diametro, dimostra che è possibile distinguere dettagli e strutture astronomiche altrimenti difficilmente osservabili, aumentando artificialmente il potere risolutivo dello strumento senza modificarne il diametro e con costi contenuti.
Lo studio “First demonstration of super-resolution with a single-aperture radio telescope“, pubblicato su Experimental Astronomy, è guidato da Luca Olmi dell'INAF Arcetri.
«Il limite di diffrazione di un telescopio è stato erroneamente considerato insuperabile per molti decenni» ricorda Luca Olmi di INAF Arcetri e primo autore dello studio. «Sebbene tale affermazione sia stata successivamente corretta sul piano teorico, il nostro lavoro dimostra per la prima volta, e in forma operativa, che tale limite è superabile. Suggeriamo, inoltre, un metodo per aumentare considerevolmente le capacità osservative e scientifiche di un telescopio, incrementandone il potere risolutivo».
Il Sardinia Radio Telescope a San Basilio (CA). Crediti: Paolo Soletta/Inaf
Il metodo sviluppato e sperimentato dal team di ricerca dell’INAF consiste nell’aumentare artificialmente il potere risolutivo del telescopio senza aumentarne il diametro, ottenendo così la cosiddetta super-risoluzione. Il concetto e il metodo implementati presso SRT si basano su una teoria proposta nel 1952 dal fisico italiano Giuliano Toraldo di Francia, che suggerì l’uso di filtri a zone concentriche (le cosiddette “pupille Toraldo”) per restringere il fascio di luce generato da un sistema ottico oltre i limiti classici della fisica. Ciò che ha reso possibile ottenere il primato nello studio è stata la superficie attiva di SRT, composta da centinaia di pannelli mobili controllati da attuatori meccanici e che è stata programmata per emulare la geometria di una pupilla Toraldo. Questo ha permesso di modellare il fronte d’onda incidente e di ottenere un fascio di ricezione più stretto, garantendo una risoluzione angolare superiore durante la mappatura delle sorgenti celesti.
La radioastronomia sta attraversando una fase di transizione, in cui nuove tecnologie e approcci elettromagnetici stanno sostituendo i metodi standard di rilevamento dei segnali. Storicamente, il miglioramento della risoluzione angolare ha richiesto l’aumento del diametro del riflettore primario o l’impiego di complessi sistemi interferometrici, con conseguente aumento della complessità ingegneristica e dei costi. La sfida attuale è superare questi vincoli fisici attraverso soluzioni tecnologicamente avanzate ed economicamente vantaggiose, come l’impiego di sistemi di antenne (array), il controllo del fronte d’onda incidente e l’uso di metamateriali.
«Il nostro progetto mira a colmare una lacuna critica nella ricerca tecnologica radioastronomica», dichiara Olmi, «garantendo all’Italia un ruolo di leadership nello sviluppo di strumenti all’avanguardia per la ricerca radioastronomica».
Mappe radio del resto di supernova Cassiopea A ottenute con SRT a una frequenza di 20 GHz. Il pannello a sinistra mostra l’immagine ottenuta con la modalità di osservazione standard, mentre il pannello centrale mostra l’immagine elaborata con la nuova modalità di osservazione a super-risoluzione. Per confronto, il pannello a destra mostra un’immagine d’archivio ottenuta con un interferometro radio (Very Large Array) a una risoluzione angolare paragonabile a quella della modalità a super-risoluzione di SRT. Sia la mappa dell’interferometro sia la nuova mappa di SRT mostrano dettagli della sorgente non visibili nell’immagine standard di SRT. Crediti: L. Olmi/Inaf
Per approfondire:
- Paper su Experimental Astronomy: “First demonstration of super-resolution with a single-aperture radio telescope“ di Luca Olmi, Carlo Migoni, Matteo Murgia, Renzo Nesti e Sergio Poppi
- Media INAF: Super-risoluzione per Srt con le “pupille Toraldo”
