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L’attività scientifica dell’OAB copre diversi ambiti dai pianeti alle stelle e galassie, dagli ammassi di galassie alla cosmologia fino allo sviluppo tecnologico di strumentazione astronomica. La maggior parte dei progetti di ricerca vede la collaborazione con altri istituti sia nazionali che internazionali.

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Un aspetto specifico della ricerca all’OAB è l’astronomia delle alte energie.
Dal punto di vista scientifico osservazioni BeppoSAX, XMM-Newton, Chandra, Swift, Rossi-XTE e INTEGRAL, unitamente all’utilizzo di dati d’archivio dalle precedenti missioni X, hanno permesso la realizzazione e la partecipazione ad importanti progetti.
I principali oggetti celesti studiati sono stelle di neutroni e buchi neri nella nostra galassia, buchi neri massicci al centro di galassie (AGN), plasma caldo stellare, galassie ed ammassi di galassie Dal punto di vista teorico si studia il plasma relativistico attorno ai buchi neri ed in particolare i getti relativistici ed i Gamma-Ray Burst (GRB). Questo fenomeno è molto probabilmente dovuto al collasso gravitazionale in buchi neri di stelle massicce.

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Dal punto di vista tecnologico il gruppo di tecnologia che sviluppa gli specchi è riconosciuto come uno dei gruppi leader in questo settore.
Uno degli specchi X sviluppati all’OAB fa parte della strumentazione del satellite Swift dedicato allo studio dei GRB (per la localizzazione e lo studio dell’evoluzione spettrale), missione della NASA con la partecipazione dell’Inghilterra e dell’Italia.
OAB sta inoltre partecipando all’implementazione di nuovi progetti spaziali per astronomia delle alte energie come Simbol-X (la prima missione per raggi X duri basata su ottiche focalizzanti e sull’architettura satellitare di volo in formazione), XEUS (unica missione di astrofisica Large Size selezionata dall’ESA per lo studio di fase A nell’ambito del programma Cosmic Visions), SVOM, HXMT e Polar-X.
Inoltre sta partecipando alla realizzazione dei telescopi Cherenkov da terra MAGIC, per raggi gamma di altissima energia, avendo la responsabilità della produzione di parte degli specchi.

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Per quanto riguarda l’astronomia ottica, il gruppo stellare dell’OAB si dedica soprattutto allo studio per la comprensione delle pulsazioni stellari e alla ricerca di pianeti extrasolari; a questo proposito ricercatori OAB partecipano attivamente allo sfruttamento dei dati scientifici di CoRoT, satellite dedicato allo studio dell’ asterosismologia e alla ricerca di sistemi planetari extrasolari.

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Per quanto riguarda l’astronomia extragalattica e cosmologia osservativi, è di particolare rilevanza la ricerca basata sulle survey cosmologiche, condotta ai più elevati standard internazionali. OAB è attualmente impegnato nello sfruttamento dei dati scientifici di VIMOS attraverso il coordinamento di estese survey in redshift come VVDS e COSMOS.

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Per quanto riguarda la tecnologia ottica diversi sono i progetti in cui l’OAB è impegnato: il gruppo di ottica e lenti (gOlem) ha curato l’implementazione del telescopio ottico/infrarosso REM (Rapid Eye Mount), totalmente automatico e robotizzato, dedicato al follow-up dei GRBs rilevati da Swift. Va inoltre menzionata la realizzazione dello spettrografo a bassa risoluzione per il telescopio Nazionale TNG (dolores).
OAB attualmente coordina la partecipazione Italiana allo spettrografo X-Shooter per il VLT, dedicato all’acquisizione in esposizione unica di spettri a risoluzione intermedia (R 5000-15000) a larghissima copertura spettrale (UV-NIR). X-Shooter è attualmente in fase di integrazione finale presso ESO, e verrà installato al telescopio nella seconda metà del 2008. OA-Brera è incaricata del management del progetto e della realizzazione del braccio Visibile. È altresì responsabile della pre-integrazione dello stesso braccio Visibile e del braccio UV, per accordo con il partner danese, attività che ha ultimato alla fine del 2007.
Il gruppo di ottica è inoltre impegnato nel design e studio realizzativi preliminare degli spettrometri ad altissima risoluzione ESPRESSO (strumento di terza generazione per VLT) e CODEX (per E-ELT), nonchà nello studio di fase della missione spettroscopica in IR SPACE.