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 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.
da Sorrentino | Mag 14, 2015 | Astronomia, Primo Piano, Programmi
Artist’s impression of the E-ELT
Il Finance Committee dell’European Southern Observatory (ESO) ha firmato presso la sede di Monaco in Germania il contratto per la realizzazione di MAORY (Multi-conjugate Adaptive Optics RelaY), uno dei primi tre strumenti che equipaggeranno il grande telescopio E-ELT, lo European Extremely Large Telescope in costruzione sulle Ande cilene. L’Istituto Nazionale di Astrofisica, che guida il progetto MAORY, riceve così da ESO un finanziamento di 18,5 milioni di euro per costruire un componente fondamentale di E-ELT, che permetterà di sfruttare appieno le potenzialità del suo gigantesco specchio principale, del diametro di ben 39 metri. MAORY è infatti un sofisticato sistema di ottica adattiva multiconiugata, pensato per annullare gli effetti negativi sulle riprese astronomiche prodotti dalla turbolenza atmosferica e restituire immagini con un altissimo livello di dettaglio.
«E’ un altro gran bel successo per l’astronomia italiana e per l’INAF» commenta Giovanni Bignami, presidente dell’Istituto Nazionale di Astrofisica. «MAORY è uno strumento che siamo riusciti ad ottenere anche grazie al finanziamento del Ministero dell’Istruzione, Università e Ricerca tramite un progetto premiale INAF biennale, che ha permesso di supportare il team scientifico italiano coinvolto nello sviluppo del sistema di ottica adattiva per E-ELT. Dal punto di vista globale, il ritorno con questo contratto per l’INAF e ovviamente per l’industria italiana è ben maggiore di quello che abbiamo investito, e anche di questo ne siamo molto fieri».
MAORY sfrutta una costellazione di stelle artificiali prodotte tramite raggi laser puntati verso il cielo. Il suo sensore di fronte d’onda, lo LGS Wave Front Sensor, analizza la luce di queste stelle artificiali che, da circa 90 km di altitudine, torna a Terra. Lo strumento, osservando oltre le stelle artificiali anche alcune sorgenti celesti naturali, riconosce le deformazioni sulle onde luminose indotte dalla turbolenza degli strati d’aria presenti sopra il telescopio e quindi impartisce in tempo reale i comandi per modellare opportunamente gli specchi di MAORY e restituire così riprese astronomiche praticamente perfette. Questi specchi adattivi sono basati sulla tecnologia “voice-coil motor”, sviluppata nell’ambito di una collaborazione tra INAF e l’industria italiana.
«Grazie all’utilizzo di stelle artificiali e di specchi adattivi multipli, da cui l’appellativo “multi-coniugata” attribuito a questa tecnica di ottica adattiva, MAORY riuscirà a compensare gli effetti della turbolenza atmosferica su un ampio campo di vista e sulla quasi totalità del cielo osservabile con E-ELT» spiega Emiliano Diolaiti dell’INAF, Principal Investigator del progetto MAORY. «La fase di progettazione concettuale dello strumento è stata completata positivamente oltre 5 anni fa: è davvero entusiasmante pensare che ora il progetto MAORY è pronto per ripartire».
La ratifica del contratto per la realizzazione di MAORY da parte del Finance Committee di ESO è l’ulteriore conferma delle competenze scientifiche e tecnologiche di eccellenza raggiunte dall’INAF nel campo dei sistemi di ottica adattiva per telescopi terrestri di grande taglia, frutto degli sviluppi ottenuti negli ultimi 15 anni. Strumenti ‘made in INAF’ che utilizzano queste competenze sono già operativi con successo sul Multi Mirror Telescope (MMT), sul Telescopio Nazionale Galileo (TNG) e sul Large Binocular Telescope in Arizona. Altri telescopi della classe 8 metri – ovvero la misura del diametro del loro specchio principale – hanno attualmente in sviluppo sistemi adattivi equivalenti: Il Very Large Telescope (VLT) dell’ESO, con la Adaptive Optics Facility, e il telescopio Magellan, con il suo sistema adattivo nella banda della luce visibile.
Artist’s impression of the European Extremely Large Telescope deploying lasers for adaptive optics
Il telescopio E-ELT
Il progetto E-ELT prevede la realizzazione di un telescopio a terra con uno specchio primario composito del diametro di 39 metri che lo porterà ad essere il più grande telescopio al mondo nella banda della radiazione visibile e del vicino-infrarosso. E-ELT verrà costruito sulle Ande cilene, a oltre 3000 metri di quota, sulla sommità del Cerro Armazones, distante circa 20 chilometri dal Cerro Paranal, che già ospita il Very Large Telescope dell’ESO. L’impegno economico per la realizzazione di questo ambizioso telescopio verrà distribuito tra tutti i membri dell’ESO, per un importo complessivo a lavori ultimati di 1,083 miliardi di euro (stime del 2012). Con la sua entrata in funzione, prevista all’inizio della prossima decade, l’E-ELT affronterà i più affascinanti ed enigmatici argomenti dell’astrofisica contemporanea e mirerà a ottenere un considerevole numero di primati, fra cui quello di riuscire a identificare pianeti simili alla Terra nelle “zone abitabili”, cioè quelle che permettono la formazione della vita, intorno ad altre stelle. Effettuerà anche studi di “archeologia stellare” nelle galassie vicine e darà contributi fondamentali alla cosmologia, misurando le proprietà delle prime stelle e galassie, investigando la natura della materia oscura e dell’energia oscura.
In evidenza: rappresentazione artistica del telescopio E-ELT – Crediti: ESO
Nella seconda immagine: il telescopio E-ELT con in funzione i fasci laser del suo sistema di ottica adattiva – Crediti: ESO/L. Calçada/N. Risinger
da Sorrentino | Mag 13, 2015 | Primo Piano, Recensioni
Un libro di 300 pagine per descrivere una carriera aerospaziale ancora in atto. Maurizio Cheli, tenente colonnello pilota del reparto sperimentale di volo dell’Aeronautica Militare, poi astronauta per 15 giorni in orbita con la missione STS 75 a bordo dello Space Shuttle Columbia, quindi collaudatore dell’Eurofighter Typhoon in Alenia fino all’attuale ruolo di imprenditore nel settore delle tecnologie aeronautiche avanzate applicate al settore dei velivoli ultraleggeri, racconta la sua storia scritta a quattro mani con Marianne Merchez e pubblicata dall’editore Minerva di Bologna con il titolo “Tutto in un istante”. Una serie di momenti decisivi, unici nella vita, allorquando bisogna decidere delineando un percorso professionale che diventa anche un capitolo personale, con tutte le sensazioni e il vissuto che si inanellano seguendo la grande passione per il volo. Maurizio Cheli, nato nel 1959 a Zocca (lo stesso paese di Vasco Rossi, nel modenese) si descrive partendo dai sogni di bambino al brevetto di volo, dalla prima volta ai comandi di un jet a soli 20 anni all’ingresso in Aeronautica Militare come pilota, fino al momento in cui, nel 1992, viene selezionato dall’Agenzia Spaziale Europea come astronauta. Portata a termine la lunga e complessa missione nel 1996 a bordo dello shuttle Columbia, con il secondo esperimento del satellite a filo Tethered, Maurizio Cheli ha ripreso la carriera di pilota collaudando i caccia di nuova generazione progettati e costruiti da Alenia Aeronautica.
Una vita che è stata e continua a essere avventura aeronautica e spaziale e si traduce in ogni momento, in ogni istante, in grande avventura umana. “Le nostre conoscenze, le competenze, le esperienze – scrive Maurizio Cheli – tutto si concentra talvolta in quell’istante molto preciso in cui una situazione evolve, una nuova avventura ha inizio o una decisione viene presa. Siamo noi davvero pienamente presenti a noi stessi in questi momenti decisivi della nostra vita?”.
La presentazione del volume “Tutto in un istante” è stata programmata a tappe nella città di Torino. Anteprima sabato 16 maggio alle ore 11:30 allo stand dell’Aeroclub Torino al Salone del Libro, con la firma delle copie da parte dell’autore; incontro alle 18:30 dello stesso giorno nella sede dell’Aeroclub Torino e domenica 17 alle ore 18:00 ancora al Salone del Libro di Torino presso lo stand del Ministero Difesa.
