Seleziona una pagina
Energia oscura dinamica

Energia oscura dinamica

Marco Raveri, 30 anni, ricercatore al Kavli Institute for Cosmological Physics di Chicago, è coautore di uno studio pubblicato su Nature Astronomy, secondo cui l’espansione dell’universo, nel corso di miliardi di anni, potrebbe aver modificato andamento, partendo a passo lento e poi accelerando, per effetto di un fenomeno che potrebbe essere imputabile all’azione di una dark energy “dinamica”. Laureato in fisica a Padova e con un dottorato alla Sissa di Trieste, Raveri firma il lavoro dopo Gong-Bo Zhao, della Chinese Academy of Sciences e University of Portsmouth in Inghilterra. Un risultato prestigioso, di cui dà notizia l’INAF, che lo ha intervistato. La mitica H0 (si legge ‘acca zero’), ovvero la costante di Hubble, rende conto dell’espansione dell’universo e ci dice a che velocità si allontanano le galassie l’una dall’altra in base alla loro distanza reciproca, consentendoci così di misurare, tramite il redshift, quanto una sorgente è lontana da noi, e dunque quanto è “antica” la sua luce. In 13 miliardi di anni la costante di Hubble è passata dal valore 67 a 73, una variazione non piccola.Ora salta fuori che la costante di Hubble potrebbe essere ballerina. L’ipotesi avanzata nello studio pubblicato su Nature Astronomy (dal titolo “Dynamical dark energy in light of the latest observations”), propone che la deriva nel tempo della costante di Hubble sia dovuta alla dinamicità dell’energia oscura. Ecco quanto spiega Raveri in una intervista a Media INAF.

Raveri, dunque la costante di Hubble è in crisi. O meglio, sembra essere in crisi la sua “costanza”. Cosa sta accadendo?

«Una delle constatazioni da cui parte il nostro lavoro è che diversi esperimenti misurano diversi valori dello stesso parametro che descrive l’espansione del nostro universo, la costante di Hubble, appunto. Da una parte misure dell’espansione dell’universo vicino a noi, quelle dello Hubble Space Telescope e di altri telescopi, indicano che la costante di Hubble ha un valore di circa 73 km/s/Mpc [km al secondo per megaparsec, ndr], con un margine di errore minore dell’uno per cento. Dall’altra parte le osservazioni del fondo cosmico di microonde (Cmb) del satellite Planck indicano indirettamente che la costante di Hubble ha un valore di circa 67.8 (± 1.3 per cento) km/s/Mpc».

Da cosa può dipendere?

«Il Cmb misura l’espansione dell’universo circa 300mila anni dopo il big bang, mentre le misure dirette della costante di Hubble ce ne danno una stima oggi, approssimativamente 13 miliardi di anni dopo. Per poter confrontare queste due misure dell’espansione dell’universo bisogna capire cosa implicano l’una per l’altra, in maniera simile al confrontare la dimensione di due oggetti, uno vicino e uno lontano. Il Cmb gioca il ruolo dell’oggetto più lontano, e per confrontarlo con misure vicine dobbiamo predire, in base ad una misura dell’espansione dell’universo 300mila anni dopo il big bang, cosa questo implica oggi. Durante i miliardi di anni che separano i tempi di queste due misure, l’espansione dell’universo ha cambiato ritmo, passando da decelerata ad accelerata, e questo fenomeno è imputato all’azione della dark energy».

Qual è la vostra ipotesi? La dark energy varierebbe solo nel tempo o anche nello spazio?

«Nei modelli che stiamo considerando la dark energy varia nel tempo e nello spazio. Le variazioni nello spazio, che potrebbero essere indirettamente rilevate da survey di galassie, sono però, nei modelli che studiamo, molto piccole e non rilevabili».

Se la dark energy ha un andamento dinamico, come suggerite, allora la tensione fra stime differenti, come quelle di Hubble e Planck, si allenterebbe?

«Nel nostro lavoro stiamo già assumendo che entrambi gli esperimenti abbiano ragione, che non ci siano contaminazioni dovute ad effetti sistematici, conosciuti o sconosciuti, che alterano i loro risultati. Cambiando l’evoluzione temporale della dark energy cambiamo il modo in cui queste due misure vengono confrontate fra di loro, migliorando il risultato di questo confronto».

Nel vostro articolo suggerite che Desi, il Dark Energy Spectroscopic Instrument che dovrebbe entrare in funzione l’anno prossimo in Arizona, possa contribuire a risolvere il problema. Che cos’ha di diverso rispetto ai telescopi attuali?

«Abbiamo considerato Desi come archetipo di un survey di galassie della prossima generazione. Rispetto ai telescopi attuali ci si aspetta che questi strumenti siano in grado di rilevare un numero maggiore di galassie misurandone la distanza da noi con grande precisione. Questo permetterà di studiare l’espansione dell’universo fornendo una misura precisa delle Baryon Acoustic Oscillations (Bao) che sono impresse nel pattern del clustering delle galassie. Una simile sensibilità, se non migliore, è attesa da survey come Euclid e Ska, ma lo studio per capire precisamente quando queste osservazioni possano contribuire è in corso».

Expedition 52/53 è Docufilm

Expedition 52/53 è Docufilm

L’astronauta italiano dell’Agenzia Spaziale Europea Paolo Nespoli, in orbita sulla Stazione Spaziale Internazionale per la missione VITA, è l’ospite d’eccezione del Festival del Cinema di Venezia in occasione della presentazione del film documentario Expedition, dedicato allo spazio e alla preparazione di una missione spaziale umana. Narratore di questo viaggio dietro le quinte della missione VITA dell’Agenzia Spaziale Italiana è proprio Nespoli, in collegamento da 400 km di quota con la laguna al Lido di Venezia mercoledì 6 settembre alle 17:00 ora italiana. Insieme all’astronauta, al quale è stato dato modo di visionare il filmato durante la sua permanenza nello spazio, coinvolti nel collegamento Alessandra Bonavina, regista e produttrice del documentario, il Presidente della Regione Veneto Luca Zaia, l’astronauta ESA Roberto Vittori, il portavoce dell’Agenzia Spaziale Italiana Andrea Zanini, il Capo del Cabinet dell’Agenzia Spaziale Europea, Elena Grifoni-Winters.

Expedition è un Docufilm che si propone di raccontare le difficoltà, le sfide presenti e future e i retroscena della missione spaziale Expedition 52/53, con vantaggi e ripercussioni sugli aspetti più direttamente legati al benessere futuro dell’uomo. L’astronauta Paolo Nespoli apre le porte di questa casa comune dello spazio per condurci dietro le quinte di “Expedition”. La possibilità di documentare le varie fasi dell’addestramento, dall’esercitazione nei simulatori, l’addestramento aereo, gli esperimenti, il lavori degli addestratori e di tutti i professionisti che contribuiscono all’organizzazione della missione, si sono rivelati utili al fine di ricostruire fedelmente la realtà di quello che c’è dietro una missione spaziale oltre a testimoniare l’importante lavoro e la cooperazione tra le Agenzie Spaziali dei diversi Paesi che hanno permesso all’uomo di andare nello spazio per esplorare, conoscere e imparare cose importanti per migliorare la vita sulla Terra ma è anche un passo avanti verso una sfida più ambiziosa, una missione umana su Marte. Il Docufilm è prodotto da Omnia Gold Studios Production, per la regia di Alessandra Bonavina, con il sostegno e patrocinio delle Agenzie Spaziali Italiana ed Europea, e in collaborazione con NASA e RKA (Agenzia Spaziale Russa)

 (nella foto: Paolo Nespoli con Alessandra Bonavina, regista e produttrice del documentario – credit: Omnia Gold Studios Production)

 

Ischia: il sisma da satellite

Ischia: il sisma da satellite

A seguito del terremoto di Ischia del 21 agosto 2017, i ricercatori del CNR-IREA hanno misurato i movimenti permanenti del terreno grazie ai satelliti europei Sentinel-1 e italiani COSMO-SkyMed, evidenziando un abbassamento del suolo con un valore massimo di circa 4 centimetri localizzato in un’area a ridosso di Casamicciola Terme. Nell’emergenza post terremoto il Dipartimento della Protezione Civile (DPC), fin dalle primissime ore dopo il sisma, ha attivato il Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell’Ambiente (CNR-IREA) di Napoli, in qualità di centro di competenza nel settore dell’elaborazione dei dati radar satellitari, per un’analisi volta alla misura dei movimenti del suolo conseguenti al sisma. Utilizzando i dati radar dei satelliti europei Sentinel-1, del programma europeo Copernicus, e quelli della costellazione italiana COSMO-SkyMed, dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) – centro di competenza per le acquisizioni ed utilizzo dei dati satellitari – e del Ministero della Difesa, un team di ricercatori del CNR-IREA ha misurato con alta precisione i movimenti permanenti del suolo originati durante il terremoto, utilizzando la tecnica dell’Interferometria SAR Differenziale. Tale tecnica consente, confrontando immagini radar acquisite prima dell’evento con immagini successive al sisma, di rilevare deformazioni della superficie del suolo con accuratezza centimetrica. In particolare, è stato evidenziato un abbassamento del suolo fino ad un massimo di 4 centimenti in un’area a ridosso di Casamicciola Terme, la più colpita dai crolli. La mappa dei movimenti verticali del suolo, in vista 3D, è mostrata nella figura allegata, in cui al colore rosso corrisponde la zona che ha subito il maggiore abbassamento. Si segnala che ottenere in tempi brevi un quadro sinottico delle deformazioni e degli spostamenti del suolo causati da un sisma nell’area epicentrale rappresenta uno degli obiettivi del Dipartimento della Protezione Civile, durante un’emergenza sismica. In questo caso specifico i risultati ottenuti sono frutto della lunga e consolidata collaborazione fra il Dipartimento e i propri Centri di Competenza – in questo caso CNR-IREA e ASI. Sulla base delle loro competenze, questi centri supportano il DPC nell’utilizzo dei dati e delle informazioni satellitari e nella loro integrazione con i dati in situ forniti dagli altri Centri di Competenza. Quest’attività ha permesso lo sviluppo di prodotti, metodi e procedure che hanno migliorato le capacità del Servizio Nazionale della Protezione Civile nella risposta all’emergenza.

Libro postumo di Bignami

Libro postumo di Bignami

A tre mesi dalla improvvisa scomparsa dell’astrofisico Giovanni Bignami, in uscita il 30 agosto 2017 il suo libro postumo dal titolo “Le rivoluzioni dell’universo. Noi umani tra corpi celesti e spazi cosmici” edito da Giunti. Come sarà l’Universo tra 14 miliardi di anni? – si chiede Bignami, il quale raccoglie i frutti di una vita vissuta ai telescopi e con i satelliti di tutto il mondo e ci porta in viaggio tra corpi celesti e spazi infiniti fatti di materia oscura, di antimateria, nella vita aliena, tra i pianeti che chiamiamo “abitabili”. Tre grandi rivoluzioni stanno al centro di questo libro: la rivoluzione cosmologica (con cui decifrare le informazioni dei sassi che cadono dal cielo e dei raggi cosmici), la rivoluzione planetologica (per immaginare la possibile esistenza di un pianeta extrasolare) e la rivoluzione astrobiologica (i nuovi telescopi inaugureranno l’astronomia della vita terrestre). L’Universo che “vediamo” con i nostri occhi è soltanto l’Universo della materia di cui siamo fatti noi. Osservare l’evoluzione dell’Universo in miliardi di anni significa perciò capire quale sarà il futuro dell’umanità, capire come e quando homo sapiens e i suoi discendenti saranno in grado di colonizzare tutta la galassia. Un libro che è anche l’eredità scientifica e culturale di Giovanni Bignami, già presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana e dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, il quale nell’ottobre 2016 ha proposto “Progetto Marte” il lavoro di Werner Von Braun, il padre del programma Apollo, curandone con rigore scientifico e in chiave divulgativa la traduzione. “Progetto Marte” fu scritto da Von Braun quando ancora si pensava che Marte potesse essere abitato. Una storia appassionante, basata su calcoli ed equazioni missilistiche scientificamente accurate, che Giovanni Bignami ha avuto il merito di riproporre con una chiave di lettura attualizzata.

 

Nespoli conclude Biomission

Nespoli conclude Biomission

Venerdì 24 agosto si sono concluse le operazioni di volo dei quattro esperimenti di biomedicina selezionati dall’ Agenzia Spaziale Italiana per la missione “ASI BIOMISSION”: CORM, MYOGRAVITY, NANOROS e SERISM. Gli esperimenti hanno raggiunto la stazione orbitante con il cargo SPX-12 il 16 Agosto scorso all’interno del BIOKIT, un contenitore di trasporto a temperatura controllata. L’astronauta italiano Paolo Nespoli ha provveduto alla cattura ed all’aggancio della capsula tramite il braccio robotico di bordo. Ed è sempre stato Paolo che subito dopo l’apertura del portellone ha provveduto ad inserire gli esperimenti nell’ incubatore dell’ Agenzia Spaziale Europea “KUBIK”, per l’esecuzione dei protocolli scientifici in condizioni di temperatura controllata. Tutti gli esperimenti sono stati eseguiti mediante equipment scientifico dedicato prodotto da Kayser Italia, seguendo tempi di incubazione differenti. Durante 7 giorni, Paolo Nespoli ha eseguito 5 interventi terminando l’ incubazione e spostando nel “MELFI 3”, il congelatore di bordo della stazione, i 16 campioni sperimentali. Il rientro a terra dei campioni per le analisi è previsto per la metà di settembre con la stessa capsula che li ha portati nello spazio. Come tutti gli esperimenti spaziali, le investigazioni scientifiche dell’ASI Biomission rappresentano una opportunità tanto importante quanto delicata. Per garantire il loro successo sono stati impegnati tre centri di controllo a terra: ICARO, il Payload Operations Centre della Kayser Italia di Livorno responsabile delle operazioni per conto dell’ Agenzia Spaziale Italiana, BIOTESC, il centro svizzero responsabile per le operazioni sul KUBIK ed infine l’ ESA COLUMBUS CONTROL CENTER in Germania per il coordinamento delle operazioni nel modulo europeo della ISS. I tre centri sono rimasti in collegamento audio e video durante l’intera durata delle operazioni, coordinando le operazioni dell’astronauta per il successo della missione.