Astronomia per i sordi con l’universo che vibra

Mario De Leo-Winkler. Crediti: astro.ucr.edu

Mario De Leo-Winkler è un astrofisico sempre sorridente. Fortemente convinto del dovere istituzionale del fare una buona divulgazione scientifica per tutti e del potere universale dell’astronomia come portale privilegiato per le scienze in generale, interpreta ogni giorno nel modo migliore lo slogan che da alcuni anni la comunità internazionale ha assunto come filosofia di lavoro (e come hashtag nei social): l’astronomia per un mondo migliore – #astronomyforabetterworld. continua ...

La lezione gentile sull’universo violento

Ho appena finito di leggere – sarebbe meglio dire “divorare” – il libro L’universo violento di Patrizia Caraveo, ricercatrice e già direttrice dell’Istituto di astrofisica spaziale e fisica cosmica dell’Inaf di Milano. Un libro inserito nella collana Lezioni di Fisica del Corriere della Sera e del quale consiglio la lettura a tutti quelli che, come me, desiderano comprendere il tanto misterioso quanto affascinante ramo dell’astronomia sotto il cui nome si cela lo studio dell’universo violento: l’astronomia gamma. Una lettura che, senza troppi giri di parole, ho trovato illuminante, piacevole e – nonostante l’argomento non sia poi così semplice – di facile comprensione, grazie a uno stile comunicativo sobrio, senza fronzoli e diretto, a volte cattedratico ma mai noioso. continua ...

Un quasar da record ai confini dell’universo

Il quasar J043947.08+163415.7 osservato dal telescopio spaziale Hubble di Nasa ed Esa. Le croci bianche indicano le posizioni delle immagini multiple del quasar prodotte dalla galassia (evidenziata dalla freccia) che ha prodotto l’effetto di lente gravitazionale. Crediti: Nasa, Esa, X. Fan (University of Arizona)

Con una luce emessa pari a 500 mila miliardi di volte maggiore di quella del nostro Sole, è il più brillante oggetto celeste mai osservato all’epoca in cui l’universo aveva meno di un miliardo di anni e le prime galassie si stavano formando. Il suo nome, o meglio la sua sigla, è J043947.08+163415.7. Si tratta di un quasar, ovvero il nucleo di una lontanissima galassia dove risiede un buco nero intento ad ingurgitare la materia ad esso circostante. A scoprire questo potentissimo “faro cosmico” è stato un team internazionale di ricercatori guidato da Xiaohui Fan dell’Università dell’Arizona a Tucson e a cui ha partecipato anche Marco Bonaglia, ricercatore dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) a Firenze, grazie alle riprese del Telescopio spaziale Hubble e a una serie di osservazioni con telescopi da Terra, tra cui il Large Binocular Telescope in Arizona, di cui l’Inaf è uno dei partner. continua ...

Dal Big Bang anche un universo di antimateria

Crediti: L. Boyle/Perimeter Institute for Theoretical Physics

Il nostro universo potrebbe avere una sua controparte nascosta, nata anch’essa con il Big Bang: un antiuniverso fatto di antimateria, e in cui il tempo scorre a ritroso. L’ipotesi potrebbe spiegare che fine abbia fatto l’antimateria sopravvissuta al contatto letale con la materia agli albori del cosmo, circa 14 miliardi di anni fa. È quanto emerge dallo studio pubblicato sulla rivista Physical Review Letters e condotto dai ricercatori dell’Istituto canadese Perimeter per la fisica teorica, coordinati da Neil Turok. continua ...

Cta studierà l’universo violento anche dalle Ande

Il sito del Cta dell’emisfero sud si trova a soli 11 km a sud-est dell’Osservatorio Paranal dell’Eso, nel deserto di Atacama in Cile, considerata una delle regioni più aride e isolate della terra – un paradiso per gli amanti delle stelle. Crediti: Eso

Il 19 dicembre 2018, il Council del Cherenkov Telescope Array Observatory (Ctao) e l’Eso, l’Osservatorio Australe Europeo, hanno firmato gli accordi finali per l’installazione del gruppo di telescopi che costituiranno la componente di Cta per l’emisfero meridionale in un’area prossima alla sede dell’Osservatorio del Paranal dell’Eso, sulle Ande cilene. Cta è un grande progetto internazionale per la realizzazione di una rete globale di telescopi di prossima generazione dedicati allo studio della radiazione gamma più energetica. Il progetto, cui partecipano per l’Italia l’Istituto nazionale di astrofisica e l’Istituto nazionale di fisica nucleare, prevede l’installazione dei telescopi su due siti: uno nell’emisfero nord, sull’isola di La Palma nell’arcipelago delle Canarie, e uno nell’emisfero sud, in Cile, appunto. continua ...

Siamo gocce di universo

Quale fosse lo stato della materia subito dopo il bing bang e di cosa fosse costituita questa materia, sono domande alle quali da diversi anni gli scienziati di tutto il mondo cercano di dare una risposta.  Se da un lato sembra improbabile che in quegli istanti le particelle abbiano formato atomi,  viste le temperature troppo elevate per la loro formazione, dall’altro si è ipotizzato uno stato della materia che gli addetti ai lavori chiamano in inglese a liquid-like state of matter, cioè uno stato della materia simil-liquido chiamato plasma di quark e gluoni, abbreviato in Qgp: Quark-Gluon Plasma. Uno stato della materia che esiste solamente a temperature e/o densità estremamente elevate che si ritiene abbia riempito l’universo nei primi secondi della sua esistenza. Un simile universo primordiale, il cui stato della materia è costituito da queste gocce di quark e gluoni, può essere ricreato in laboratorio facendo scontrare nuclei di atomi pesanti a velocità ed energie ultrarelativistiche.  È esattamente quello che hanno fatto un gruppo di scienziati all’interno del Brookhaven National Laboratory, nella contea di Suffolk, a New York, attraverso l’esperimento Phenix (Pioneering High Energy Nuclear Interaction eXperiment): uno dei quattro esperimenti che utilizzano un Relativistic Heavy Ion Collider (Rhic). Semplificando, e non di poco, il Rhic è un lungo tubo dove vengono sparati ioni o atomi a velocità relativistiche prossime a quella della luce che finiscono per scontrarsi generando appunto il plasma in questione. continua ...

Il lato debole dell’universo irrisolto

Rappresentazione del cielo gamma

Il lato più debole dell’universo violento è stato rivelato attraverso le sue minuscole fluttuazioni di intensità: la più profonda visione mai ottenuta del cielo a raggi gamma, cioè dell’universo caratterizzato dai fotoni di alta e altissima energia, rivela le tenui caratteristiche della cosiddetta emissione “non risolta”, che rappresenta il 20 per cento dell’emissione di raggi gamma totale.

Grazie a una raffinata analisi, che ha impiegato una tecnica di auto-correlazione statistica, dei dati prodotti dal rivelatore Lat (Large Area Telescope) a bordo del satellite della Nasa Fermi, cui collaborano per l’Italia l’Istituto nazionale fisica nucleare (Infn), l’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) e l’Agenzia spaziale italiana (Asi), è stato possibile mappare globalmente le proprietà di distribuzione dei fotoni in cielo, e stabilire con chiarezza che esistono almeno due differenti classi di sorgenti, ciascuna emergente in regioni di energia diverse. Lo studio è frutto del lavoro di tesi di dottorato di Michela Negro – ricercatrice all’Infn Sezione di Torino e dottoranda del Dipartimento di fisica dell’Università di Torino – e sarà pubblicato venerdì 7 dicembre su Physical Review Letters a firma della collaborazione Fermi-Lat e dei ricercatori dell’Infne dell’Università di Torino Simone Ammazzalorso, Marco Regis e Nicolao Fornengo. continua ...

La fisica dell’universo si indagherà a Trieste

02.10.2018

«Se noi siamo qui, se ci sono i corpi celesti, le galassie e le stelle è perché queste strutture hanno assunto una certa forma, e questa forma è stata forgiata dalle leggi fondamentali della fisica, che hanno prodotto entità che sono oggi tra i più grandi misteri della scienza come l’energia e la materia oscura. Per le nuove generazioni di studiosi, e per i ricercatori dell’Ifpu, fare luce sulla loro natura e la loro essenza sarà una sfida appassionante». Parola di George Ellis, grande scienziato e professore emerito di matematica applicata presso l’Università di Città del Capo e keynote speaker alla cerimonia di inaugurazione di un nuovo istituto dal nome, e dagli obiettivi, estremamente suggestivi. continua ...

Pasta nucleare, la più dura dell’universo

Pasta nucleare. Crediti: McGill Media Relations Office

È stata chiamata “pasta nucleare“, e uno studio la cui pubblicazione è stata accettata su Physical Review Letters l’ha incoronata come la sostanza più resistente tra quelle conosciute nell’universo. Un team di scienziati che ha visto la collaborazione tra la l’Università McGill di Montreal, l’Università dell’Indiana e il California Institute of Thecnology, è riuscito a calcolare la forza di questa sostanza che si trova nelle profondità della crosta delle stelle di neutroni. continua ...

Griglia di quasar per non perdersi nell’universo

La parabola da 32 metri dell’antenna di Medicina (BO) dell’Inaf. Crediti: Renato Cerisola / Inaf

Una volta era semplice: bastavano alcuni punti di riferimento qui sulla Terra – la linea immaginaria che passava per l’Osservatorio di Greenwich, per esempio – e il gioco era fatto. Il “meridiano zero” faceva da àncora, e il resto veniva di conseguenza – o quasi. Ora le cose sono assai più complesse, soprattutto se lo spazio nel quale vogliamo orientarci non è più la sola superficie del nostro pianeta ma l’universo intero. Occorre un sistema inerziale di riferimento, una rete globale di punti di ancoraggio ben definiti da utilizzare come griglia ideale da usare come base per le nostre coordinate. Questa rete esiste, si chiama International Celestial Reference Frame (Icfr), e il 30 agosto scorso l’International Astronomical Union (Iau) – durante la sua Assemblea generale che si è svolta a Vienna, la stessa nella quale si è votato per cambiar nome alla Legge di Hubble – ha annunciato di averne adottato la terza versione, l’Icfr-3. continua ...

L’evoluzione dell’universo in una sola foto

Utilizzando la capacità osservativa nell’ultravioletto del telescopio spaziale Hubble di Nasa ed Esa, un gruppo di astronomi ha catturato una delle più grandi viste panoramiche dei fuochi artificiali cosmici sprigionati dalla nascita di nuove stelle in una parte remota dell’universo.

Il campo comprende circa 15mila galassie, di cui circa 12mila con attività di formazione stellare. La visione nella banda ultravioletta di Hubble permette di apprezzare al meglio questi fenomeni colossali che contraddistinguono l’universo in evoluzione, tracciando una mappa della natalità stellare negli ultimi 11 miliardi di anni, indietro fino al periodo che si ritiene più fecondo, accaduto circa 3 miliardi di anni dopo il Big Bang. continua ...

Indizi sull’universo primordiale da un quasar

Impressione d’artista del distante quasar P352-15, con disco di materia orbitante attorno al buco nero e il getto di particelle espulse nello spazio a velocità prossime a quella della luce . Crediti: Robin Dienel, cortesia della Carnegie Institution for Science

I quasar sono galassie con buchi neri supermassicci nei loro nuclei: buchi neri milioni o miliardi di volte più massicci del Sole. La potente attrazione gravitazionale di simili oggetti risucchia il materiale vicino, che si dispone su un disco rotante loro attorno. Ruotando rapidamente, il disco sputa  verso l’esterno getti di particelle in moto a velocità prossime a quella della luce, emettendo luce visibile e onde radio. continua ...

Ecco l’ossigeno più antico dell’universo

Questa immagine, ottenuta con il telescopio spaziale Hubble, mostra l’ammasso di galassie Macs J1149.5+2223; l’inserto invece mostra Macs1149-Jd1, una galassia molto lontana, osservata con Alma come appariva 13,3 miliardi di anni fa. La distribuzione dell’ossigeno rilevata da Alma è mostrata in rosso. Crediti: Alma (Eso/Naoj/Nrao), Nasa/Esa Hubble Space Telescope, W. Zheng (Jhu), M. Postman (Stsci), the Clasch Team, Hashimoto et al.

Osservando con Alma una galassia distante, Macs1149-Jd1, un team internazionale di astronomi ha rivelato un debole chiarore emesso dall’ossigeno ionizzato nella galassia. Mentre questa luce infrarossa viaggiava nello spazio, l’espansione dell’universo ne allungava più di dieci volte la lunghezza d’onda, fino a quando è giunta sulla Terra ed è stata rivelata da Alma. Gli astronomi hanno dedotto che il segnale è stato emesso 13,3 miliardi di anni fa (vale a dire, 500 milioni anni dopo il big bang), il che ne fa l’ossigeno più distante mai osservato da un telescopio. La presenza di ossigeno è un chiaro segno che devono essere esistite nella galassia generazioni precedenti di stelle. continua ...

Il buco nero più vorace dell’universo

Un buco nero supermassiccio brillante. Crediti: Esa/Hubble e Nasa

Gli astronomi dell’Australian National University (Anu) hanno trovato il buco nero più vorace dell’universo: un mostro che divora una massa equivalente a quella del nostro Sole ogni due giorni. Lo hanno trovato guardando indietro nel tempo, fino all’epoca conosciuta come età oscura dell’universo, più di 12 miliardi di anni fa, quando si calcola che questo buco nero supermassiccio avesse le dimensioni di circa 20 miliardi di soli, con un tasso di crescita dell’uno per cento ogni milione di anni. continua ...

Vivere nell’universo accanto

Rappresentazione artistica del multiverso. Crediti: Jaime Salcido / Simulazioni della Eagle collaboration

Certo che l’energia oscura è proprio una buffa bestia. Da una parte, benché non si riesca ancora a incastrarla per capire esattamente che roba sia, ci viene garantito che è l’ingrediente principale dell’universo, contribuendo per circa il 70 per cento al suo budget complessivo. Dall’altra, se ne osserva assai meno di quanto vorrebbero i modelli. Ma tanta tanta di meno: secondo la teoria quantistica dei campi, la densità dell’energia del vuoto dovrebbe essere 10120 volte maggiore di quanto gli effetti che attribuiamo all’energia oscura – dunque, l’accelerazione dell’espansione dell’universo – ci mostrino. E 10120, per chi non avesse dimestichezza con le notazioni esponenziali, è un ‘uno’ seguito da 120 ‘zeri’… continua ...