da Sorrentino | Mag 28, 2015 | Astronomia, Primo Piano
Dagli strumenti del telescopio spaziale Hubble, che hanno permesso di studiare potenti emissioni radio associate a getti di materia che viaggia a velocità prossime a quella della luce, arriva la conferma del legame tra fusioni tra galassie, buchi neri supermassicci e getti relativistici. E’ ciò che emerge dallo studio di un team internazionale di astronomi guidato dal ricercatore INAF Marco Chiaberge e a cui ha partecipato il collega Roberto Gilli, pubblicato in un articolo sulla rivista the Astrophysical Journal. C’è un legame inequivocabile tra la storia evolutiva delle galassie e i buchi neri supermassicci al loro interno in grado di produrre potenti emissioni radio associate a getti di materia che viaggia a velocità prossime a quella della luce. Quasi tutte le galassie che ospitano questi getti risultano infatti essere in fase di fusione con altre galassie o aver completato il processo di recente. L’indagine, la più estesa di questo tipo mai realizzata, ha utilizzato le riprese della Wide Field camera 3 (WFC3) a bordo del telescopio spaziale Hubble della NASA e dell’ESA. I ricercatori hanno utilizzato i dati della WFC3 per indagare la relazione tra galassie che nella loro storia hanno attraversato processi di fusione e l’attività dei buchi neri di grande massa al loro interno. Per fare questo, hanno passato al setaccio una vasta selezione di galassie dotate di nuclei estremamente luminosi (i cosiddetti Nuclei Galattici Attivi, o AGN, dall’inglese Active Galactic Nucleus). Questa luminosità proverrebbe dalla enorme quantità di materia che precipita verso il buco nero al centro della galassia, attratta dalla sua potentissima forza gravitazionale. Questa materia, spiraleggiando verso di esso, si riscalda ed emette un intenso flusso di radiazione elettromagnetica. Anche se praticamente ogni galassia ospita al suo centro un buco nero supermassiccio, solo una piccola percentuale presenta un nucleo attivo. Sono poi ancora più rare quelle che, oltre al nucleo galattico attivo, mostrano la presenza di getti di emissione relativistici, ovvero due getti di plasma che si propagano in direzioni opposte, perpendicolari al disco di materia che circonda il buco nero, con velocità prossime a quella della luce ed estendendosi per migliaia di anni luce nello spazio. L’interazione fra particelle cariche e il campo magnetico all’interno dei getti produce intensi flussi di onde radio. Il team si è concentrato proprio nello studio di questi getti, per capire se e come questo fenomeno così peculiare fosse legato ai processi di fusione tra galassie. A tale fine i ricercatori hanno studiato cinque categorie di galassie che presentassero chiari segni di queste interazioni, ancora in corso o appena concluse: due categorie con getti, due categorie con nuclei attivi ma senza getti e un gruppo di galassie ordinarie che non mostravano alcun segno di attività nel loro nucleo.
«Le galassie che ospitano getti relativistici emettono grandi quantità di radiazioni a lunghezze d’onda radio», ha spiegato a Media INAF Chiaberge, dell’Istitituto di Radioastronomia dell’INAF e in forza anche allo Space Telescope Science Institute (a Baltimora, Stati Uniti) e alla Johns Hopkins University (sempre negli USA). «Grazie ai dati raccolti dalla Wide Field Camera 3 di Hubble abbiamo scoperto che quasi tutte le galassie che presentano grandi quantità di emissioni radio, e quindi dotate di getti, hanno sperimentato processi di fusione. Tuttavia, l’indagine ci ha mostrato che le galassie che contengono getti non sono le sole che hanno mostrato le prove di precedenti fusioni!».
«In effetti abbiamo scoperto che la maggior parte degli eventi di fusione non produce sempre AGN con emissione radio potente», ha aggiunto Roberto Gilli, dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Bologna. «Circa il 40% delle altre galassie che abbiamo osservato mostra segni di fusione e tuttavia non è riuscita a produrre le spettacolari emissioni radio e getti delle loro controparti».
Anche se è ormai chiaro che una fusione galattica è quasi certamente necessaria per far sì che una galassia con un buco nero supermassiccio sviluppi getti relativistici, i ricercatori suggeriscono che questo evento da solo non basti: per arrivare a innescare questi fenomeni devono essere soddisfatte ulteriori condizioni. Chiaberge e i suoi colleghi ipotizzano che dalla collisione tra due galassie si può generare un buco nero con getti quando esso, prodotto da due buchi neri più piccoli, abbia acquistato una elevata velocità di rotazione. Un’accelerazione che produrrebbe un eccesso di energia sufficiente per alimentare i getti.
«Ci sono due modi in cui le galassie interagenti possono influenzare il loro buco nero centrale. Uno è legato all’aumento della quantità di gas che viene spinto verso il centro della galassia, e conseguentemente della materia che precipita nel buco nero e ingrossa il suo disco di accrescimento» spiega Chiaberge. «Questo processo dovrebbe però influenzare i buchi neri in tutte le galassie che si fondono. Però, non tutte le fusioni fra galassie producono getti. Quindi questo processo non è sufficiente a spiegare il loro innesco. L’altra possibilità è che durante la fusione tra due galassie massicce si verifichi anche la coalescenza di due buchi neri di massa simile. Potrebbero verificarsi così opportune condizioni per produrne uno solo, supermassiccio e in rapidissima rotazione, in grado così di produrre i getti che osserviamo».
Allo studio pubblicato nell’articolo “Radio loud AGN are mergers” su The Astrophysical Journal hanno partecipato, oltre Marco Chiaberge e Roberto Gilli, anche Jennifer Lotz (Space Telescope Science Institute) e Colin Norman (Space Telescope Science Institute e Johns Hopkins University).
Nell’immagine in evidenza: rappresentazione artistica dei getti ad alta velocità emessi dai buchi neri supermassicci. Crediti: ESA / Hubble, L. Calçada (ESO)
da Sorrentino | Mag 24, 2015 | Eventi Scientifici e Culturali
Il mondo delle scienze matematiche perde tragicamente uno dei suoi protagonisti assoluti. John Forbes Nash, il grande matematico e premio Nobel dell’Economia nel 1994, una delle menti più straordinarie dell’Università di Princeton, è morto in un incidente stradale nel New Jersey, mentre era a bordo di un taxi insieme alla moglie Alicia, di rientro da un viaggio in Norvegia, dove lo scienziato è stato insignito di un altro prestigioso riconoscimento, il Premio Abel per la matematica, condiviso con Louis Nirenberg. Nash, 86 anni, e sua moglie Alicia, 82, vivevano a Princenton. Si erano sposati nel 1957 e cinque anni dopo avevano divorziato, rimanendo sempre legati al punto da risposarsi nel 2001. John Nash ha rivoluzionato l’economia con i suoi studi sulla teoria dei giochi, in particolare elaborando il concetto di Equilibrio di Nash. Affetto da schizofrenia paranoide, la sua vita tormentata è stata raccontata dal regista americano Ron Howard nella pellicola “A Beautiful Mind”, in cui la figura di John Nash è stata interpretata dall’attore Russell Crowe. La morte di Nash e di sua moglie è avvenuta in circostanze tragiche. Il taxi su cui viaggiavano ha perso il controllo finendo contro il guardrail e i due coniugi sono stati sbalzati fuori dal veicolo perdendo la vita sul colpo.
Nash è stato più volte in Italia, ospite del prof. Gianfranco Gambarelli, Ordinario di Metodi Matematici per l’Economia e la Finanza e di Teoria dei Giochi e delle Decisioni presso la Facoltà di Economia dell’Università degli Studi di Bergamo. In particolare, nel 2003, ricevette il Premio Capo d’Orlando che si assegna annualmente a Vico Equense.
da Sorrentino | Mag 18, 2015 | Industria, Politica Spaziale, Primo Piano
Sabato 16 maggio 2015, dopo una lunga malattia, è scomparso a Roma all’età di 67 anni Antonio Fabrizi, dal 2003 direttore dei lanciatori dell’Agenzia Spaziale Europea. Una notizia che lascia attonito il mondo spaziale che ne ha conosciuto e apprezzato nel tempo le doti, qualità e competenze. Jean-Jacques Dordain, direttore generale dell’ESA, ha sottolineato che l’ESA e il settore spaziale europeo perdono un eccellente professionista nello sviluppo e impiego dei lanciatori. Fabrizi ha svolto un ruolo fondamentale nello sviluppo e nel successo del lanciatore Vega dell’ESA, nella collocazione del sistema di lancio Soyuz al centro spaziale della Guyana e nella crescente affidabilità di Ariane 5.
Laureatosi in ingegneria meccanica all’Università ‘La Sapienza’ di Roma, Fabrizi ha iniziato a lavorare con BPD. Fra il 1975 e il 1989 ha ricoperto diversi incarichi, ed è stato responsabile per gli studi di fattibilità sui booster del vettore Ariane. Nel 1990 è stato nominato Direttore Commerciale di Fiat Spazio. Nel 1993 è tornato in BPD per diventare capo dello Space Transportation Systems Business Unit. Dal 1997 al 1999 Fabrizi ha ricoperto lo stesso incarico per Space Business Unit di Fiat Avio che includeva la responsabilità dello sviluppo dei programmi Cyclone e Vega. Nel 2000 è diventato Vice Presidente della Business Unit Spazio di FiatAvio, con la responsabilità di tutte le attività spaziali. Antonio Fabrizi ha ricoperto diversi incarichi di amministratore di società, tra cui Europropulsion, ELV, Regulus e Arianespace.
Dal 2003 alla guida del settore lanciatori ESA, il 1 ° marzo 2014 è diventato Consigliere del Direttore Generale dell’Agenzia Spaziale Europea, continuando a fornire supporto unico per la preparazione di nuova Ariane 6 lanciatore dell’ESA. Antonio Fabrizi viene a mancare appena un mese prima della fine del suo mandato all’ESA, ma la sua missione può dirsi compiuta.
Nel gennaio 2015 Antonio Fabrizi ha rilasciato l’ultima, importante intervista a Space News, all’indomani della Ministeriale ESA del 2 dicembre 2014 che ha pienamente riconosciuto il successo di VEGA. Il piccolo lanciatore ‘made in Italy’, in una manciata di anni, è passato da bersaglio delle battute di Francia e Germania al ruolo di business più interessante del settore. Non a caso Berlino, proprio a dicembre 2014, ha ufficializzato che diventerà ‘contributor’ del programma. La ‘ricetta’, come è noto, prevede in estrema sintesi lo sviluppo del vettore pesante Ariane 6 – in una nuova versione, che ha solo qualche mese di vita progettuale – e l’upgrade di Vega (nome: Vega-C), con l’assunto che i due lanciatori condivideranno alcune componenti (stadi a propellente solido). Le scadenze sono rispettivamente 2021 per il primo e 2018 per il secondo, ma con un ‘tagliando’ di verifica alla prossima Ministeriale del 2016. Dietro tutto questo c’è il lavoro di molti uomini, ma in particolare di Antonio Fabrizi, alla guida del settore lanciatori ESA dal 2003, proveniente da un’azienda che oggi si chiama Avio, dove sono stati partoriti i primi disegni di Vega.
da Sorrentino | Mag 16, 2015 | Lanci, Primo Piano, Servizi Satellitari
Continuano i problemi legati ai lanciatori spaziali russi. Dopo la perdita della navetta cargo Progress, che avrebbe dovuto raggiungere la stazione spaziale internazionale e, in attesa di risalire alle cause e adottare i correttivi, ha costretto l’agenzia spaziale russa Roscosmos a rimandare di circa un mese il ricambio dell’ equipaggio di Spedizione 42 di cui fa parte Samantha Cristoforetti, nella serata di venerdì 14 maggio si è assistito al fallimento del razzo vettore Proton-M con a bordo il satellite messicano MexSat-1. In questo caso il problema è concentrato nel terzo stadio, la cui separazione sarebbe dovuta avvenire otto minuti dopo il lancio, avvenuto dal cosmodromo di Baikonur, in Kazakistan. Invece i motori si sono spenti dopo 8 minuti e 19 secondi e il razzo, dopo aver raggiunto i 160 km di quota, non è mai entrato in orbita, ma dovrebbe essere precipitato in Siberia.
MexSat-1 era un satellite per telecomunicazioni del peso di 5.400 chili costruito dalla Boeing per il governo del Messico. Mexsat 1 era destinato a funzionare fino a 15 anni in orbita geostazionaria a 113 gradi di longitudine ovest. Per il razzo vettore Proton-M si tratta del terzo fallimento negli ultimi tre anni. Nell’agosto 2012 andarono persi due satelliti e nel luglio 2013 tre satelliti per il controllo della navigazione. Come allora, anche in questa occasione l’agenzia spaziale russa Roscosmos ha annunciato l’istituzione di una commissione d’inchiesta e la momentanea sospensione dei lanci in programma con il razzo Proton, in attesa di appurare le cause della mancata separazione del terzo stadio.
da Sorrentino | Mag 15, 2015 | Astronomia, Attualità, Primo Piano
Un asteroide che non avrebbe procurato rischi per la Terra ma di dimensioni (10 metri di diametro) tali da suscitare l’interesse degli astronomi al momento del suo massimo punto di avvicinamento (300mila km) al nostro pianeta. Il sasso cosmico, classificato all’anagrafe degli oggetti celesti come 2015 JF1, è transitato alla distanza minima dalla Terra alle 13: 52 ora italiana di venerdì 14 maggio ed è stato il quarto di una serie di asteroidi passati in una settimana all’interno del raggio pari a 4 milioni di chilometri dalla Terra. Per osservarlo, in funzione della distanza e dimensione e in considerazione della sua debole luminosità, è stato necessario avvalersi di un telescopio con un diametro di mezzo metro.
Nelle immagini catturate dall’astrofisico Gianluca Masi, responsabile del Virtual Telescope, l’asteroide appare come un puntino nel cielo della notte precedente il passaggio ravvicinato. Lo stesso Masi sottolinea l’importanza di tenere sotto osservazione gli asteroidi potenzialmente pericolosi e monitorare gli emisferi, non solo quello settentrionale, come fa il Centro coordinamento per gli asteroidi dell’Agenzia Spaziale Europea. Insieme ai telescopi terrestri, che risentono del filtro naturale dell’atmosfera, un ruolo sempre più marcato avranno i telescopi spaziali.
