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Certe notti, con il naso al cielo…
E’ il 10 agosto, la notte di San Lorenzo e delle sue lacrime, la pioggia di stelle cadenti delle Perseidi, come celebrate nella poesia X agosto da Pascoli.
Il nome dello sciame, Perseidi, deriva dalla costellazione del Perseo, luogo dal quale paiono irradiarsi le meteore. E fu proprio grazie alle osservazioni di questo sciame che nel 1866 Giovanni Virginio Schiaparelli – di cui ricorre il centesimo anno dalla scomparsa - divenne famoso in ambito internazionale.
Da molti anni, infatti, gli astronomi europei e americani stavano discutendo su quale fosse l’origine delle piogge periodiche di meteore, e un po’ alla volta vari ricercatori erano arrivati a proporre un possibile legame con le comete.
Tutti con il naso in su in queste notti... 
Schiaparelli dimostrò in modo definitivo l’origine cometaria delle stelle meteoriche, mettendo in evidenza come le orbite descritte nello spazio dagli sciami di stelle cadenti coincidano, per tipo, forma e dimensioni, con quelle di alcune comete identificate in passato.
Ma Schiaparelli non si limitò a questo: riuscì a fornire anche una interpretazione fisica al fenomeno della pioggia di meteore, che ancora oggi risulta la spiegazione più convincente. L’astronomo di Brera sottolineò che avvicinandosi al Sole una cometa è destinata a disgregarsi progressivamente, lasciando parti di sé lungo la propria orbita. È proprio la nuvola di frammenti di cometa che, incrociando la Terra, dà luogo alle stelle cadenti, infiammandosi, una volta intercettati dall’atmosfera, per l’attrito.
È questo il caso delle Perseidi, generate dalle briciole della cometa 109P/Swift-Tuttle, scoperta nel 1862 e riosservata, in tempi recenti, nel 1992.
Il picco del fenomeno, che tende con il passare degli anni ad affievolirsi, vi sarà il 12 agosto, come è possibile verificare nell’Orbit Diagram, che indica come la Terra intercetti la nuvola dei frammenti della 109P/Swift-Tuttle cliccando qui.
Ma per saperne di più è sufficiente ascoltare Marco Galliani intervistato, ai microfoni di radio 2, o andare sui siti dedicati alle Perseidi.
Marco Galliani (l’articolo originale è apparso sul sito INAF Media)
Ufo, “getti volanti” identificati
Immagine ottica e radio della galassia Centaurus A e del getto proveniente dall’AGN centrale
di Marco Malaspina, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Roma
Gli Ufo? A osservarli, questa volta, non è stato un patito di fantascienza dall’immaginazione galoppante, bensì un astrofisico di quelli seri, Francesco Tombesi, un giovane ricercatore italiano che lavora alla Nasa. Il quale, in ben due articoli scientifici su riviste altrettanto serie e prestigiose (uno è appena stato pubblicato su ApJ, l’altro lo sarà fra poco su A&A), conferma in modo inequivocabile l’esistenza di un fenomeno che ha visto per anni la comunità scientifica piuttosto perplessa. Il fenomeno in questione, sia chiaro, non è quello degli «oggetti volanti non identificati». Certo, gli Ufo scoperti da Tombesi «volano» (quasi alla velocità della luce) e fino a oggi erano stati solo parzialmente «identificati», ma non sono «oggetti», bensì «getti». Gli Ultra Fast Outflows, ecco spiegato l’acronimo Ufo, sono infatti getti ultrarapidi di materia altamente ionizzata, espulsi a decine di migliaia di chilometri al secondo dai buchi neri supermassicci che si trovano al centro delle galassie con nucleo attivo.
«È da qualche anno che se ne osservavano alcune evidenze», dice Tombesi, «ma molti astrofisici erano ancora scettici. Ora, grazie alla nostra analisi sistematica, per la prima volta siamo riusciti a mettere un punto fermo. E a dimostrare l’esistenza del fenomeno». Per arrivare a questo risultato, Tombesi e i suoi colleghi hanno compiuto un’analisi spettrale dei dati provenienti da campioni molto ampi di AGN, galassie dal nucleo attivo distanti centinaia di milioni di anni luce dalla Terra. Dati provenienti dai cosiddetti «radio-quiet AGN» raccolti dal satellite XMM-Newton dell’Esa (descritti nell’articolo in corso di pubblicazione su Astronomy & Astrophysics), e dati provenienti dai «radio-loud AGN», osservati invece dal satellite giapponese Suzaku (http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/suzaku). I risultati sono stati pubblicati sull’ultimo numero di Astrophysical Journal: http://iopscience.iop.org/0004-637X/719/1/700/ .
Entrambe le analisi confermano che gli Ultra Fast Outflows sono venti di materia a velocità molto elevate (viaggiano tipicamente a 30mila chilometri al secondo, ma possono arrivare fino a un terzo della velocità della luce), di massa enorme (l’equivalente di una massa solare all’anno), provenienti dai dischi di accrescimento che stanno attorno ai buchi neri supermassicci, quelli che si trovano appunto al centro degli AGN. La materia che li compone è anch’essa particolare: si tratta di getti di plasma estremamente ionizzato, identificabile osservando le righe di assorbimento del ferro. Atomi di ferro, dunque, ai quali sono stati strappati quasi tutti gli elettroni, fino a lasciarne uno o due appena, come fossero atomi d’idrogeno o di elio. Da qui il nome delle due classi di questi particolari ioni di ferro, hydrogen-like o helium-like. Non solo: la spaventosa velocità di espulsione fa sì che, quando questi venti sono spinti dall’emissione X dei buchi neri in direzione della Terra, la lunghezza d’onda dell’emissione appaia contratta. Generando così uno «spostamento verso il blu», il blueshift, rispetto al più comune redshift osservabile nelle sorgenti che si allontanano da noi.
Un fenomeno peculiare, dunque, ma anche di estremo interesse scientifico, spiega Tombesi: «L’esistenza degli Ufo ci permette di spiegare il cosiddetto feedback, cioè l’interazione fra il buco nero supermassiccio e la galassia ospite. La grande massa di materia e la loro altissima velocità, infatti, fanno sì che gli Ufo riescano a interagire con l’intera galassia ospite, e perfino a uscirne fuori».
Il lavoro di ricerca di Tombesi sugli Ufo, culminato in questi due articoli, è iniziato durante il suo dottorato, svolto in Italia presso l’INAF-IASF Bologna e il Dipartimento d’ astronomia dell’Università di Bologna sotto la supervisione, rispettivamente, di Massimo Cappi e Giorgio Palumbo, e terminato lo scorso aprile. Poi, il trasferimento a Greenbelt (Maryland, Usa), presso il Goddard Space Flight Center della Nasa, dove Tombesi ha una borsa postdoc.
I due articoli scientifici sul web:
•“Discovery of ultra-fast outflows in a sample of Broad Line Radio Galaxies observed with Suzaku”; Tombesi, F., Sambruna, R.M., Reeves, J.N., Braito, V., Ballo, L., Gofford, J., Cappi, M., & Mushotzky, R.F. 2010, arXiv:1006.3536: http://arxiv.org/abs/1006.3536.
•“Evidence for ultra-fast outflows in radio-quiet AGNs: I – detection and statistical incidence of Fe K-shell absorption lines”; Tombesi, F., Cappi, M., Reeves, J.N., Palumbo, G.G.C., Yaqoob, T., Braito, V. & Dadina, M. 2010, arXiv:1006.2858: http://arxiv.org/abs/1006.2858.
La notizia è apparsa originariamente su INAF-Media alla pagina: http://www.media.inaf.it/2010/07/26/ultrafast-outflows/ .
Marco Malaspina ha raggiunto telefonicamente Francesco Tombesi alla NASA. L’intervista è disponibile online sempre su: http://www.media.inaf.it/2010/07/26/ultrafast-outflows/ .
Marco Malaspina
Quel pallone gonfiato del buco nero
di Daniela Cipolloni, INAF-Media
Una rappresentazione artistica del microquasar, nel cuore della bolla. Il materiale proveniente dalla stella compagna, in giallo, viene risucchiato dal buco nero e forma un disco di accrescimento intorno a esso da cui partono due potenti getti di materia in direzione opposta. Crediti: ESO/L. Calçada
Combinando le osservazioni fatte con il Very Large Telescope dell’ESO e il telescopio spaziale nei raggi X Chandra della NASA, gli astronomi hanno scoperto la più potente coppia di getti espulsa da un buco nero finora conosciuta. Questo oggetto, classificato come microquasar, è circondato da un enorme bolla di gas caldo che si estende per 1000 anni luce, due volte più grande e decine di volte più potente di altri microquasar noti. Questo “pallone gonfiato” si ingrossa via via che il buco nero risucchia materia dalla stella gigante compagna.
“Siamo rimasti stupiti da quanta energia è iniettata nel gas dal buco nero», dice Manfred Pakull, dell’Università di Strasburgo, in Francia e primo autore della ricerca pubblicata sulla rivista Nature. “Questo buco nero è di solo qualche massa solare, ma è una vera e propria versione in miniatura dei quasar e radio galassie più potenti, che contengono buchi neri con masse di alcuni milioni di volte quella del Sole”.
I buchi neri sono noti per rilasciare una prodigiosa quantità di energia quando inghiottono materia. Si riteneva che la maggior parte dell’energia fosse liberata sotto forma di radiazione, prevalentemente raggi X. Tuttavia, i nuovi risultati mostrano che alcuni buchi neri possono rilasciare almeno tanta energia, e forse molta di più, sotto forma di getti collimati di particelle in rapido movimento. I getti ad altissima velocità “sbattono” contro il gas interstellare circostante, riscaldandolo e innescandone un’espansione. La bolla che si crea contiene una miscela di gas caldo e di particelle ultra-veloci di diverse temperature. Le osservazioni in diverse bande di energia (ottico, radio, raggi X) permettono agli astronomi di calcolare il livello di riscaldamento prodotto dal buco nero nelle sue regioni periferiche.
Gli astronomi hanno potuto osservare le zone in cui i getti urtano il gas interstellare che si trova attorno al buco nero, rilevando che la bolla di gas caldo si espande ad una velocità di quasi un milione di chilometri all’ora.
“La lunghezza dei getti è sorprendente, rispetto alle dimensioni del buco nero da cui vengono lanciati,” dice il co-autore Robert Soria. “Se paragoniamo il buco nero con la dimensione di un pallone da calcio, ogni getto si estenderebbe dalla Terra fin oltre l’orbita di Plutone.”
Questa ricerca aiuterà gli astronomi a capire la somiglianza tra i piccoli buchi neri, formatisi da stelle esplose, e i buchi neri supermassicci al centro delle galassie. Finora sono stati osservati getti molto potenti prodotti da buchi neri supermassicci, ma si pensava fossero meno frequenti nei microquasar più piccoli. La nuova scoperta suggerisce che molti di loro siano semplicemente passati inosservati fino ad oggi. Il buco nero in questione si trova a 12 milioni di anni luce di distanza, nella periferia della galassia a spirale NGC 7793, detta Galassia dello Scultore. Dalle dimensioni e dalla velocità di espansione della bolla, gli astronomi ritengono che il processo che l’ha prodotta deve essere stato attivo ininterrottamente per almeno 200.000 anni.
Fonte INAF-Media: http://www.media.inaf.it/2010/07/07/quel-pallone-gonfiato-del-buco-nero .
INAF, nessun accorpamento
L’istituto nazionale di Astrofisica (Inaf), l’Istituto nazionale di Oceanografia e Geofisica (Ogs), quello sulla ricerca metrologica (Inrim), quello di Alta Matematica (Indam) e la stazione zoologica “A. Dohrn”, gli enti di ricerca i cui compiti e le attribuzioni sarebbero dovuti passare al ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca e al Cnr, restano autonomi. E’ quanto si apprende dalle agenzie di stampa. Nell’ultima versione della manovra, gli istituti di ricerca spariscono infatti dalla lista degli enti pubblici destinati ad essere soppressi. Salvo è anche l’Istituto di studi giuridici internazionali.
A rischio l’Istituto Nazionale di Astrofisica
Ripubblichiamo volentieri dal sito INAF la notizia della lettera al Presidente della Repubblica, che fa seguito alla decisione della recente finanziaria di sciogliere l’Istituto Nazionale di Astrofisica accorpandone le risorse umane e materiali al CNR.
La notizia è arrivata improvvisa senza alcuna concertazione con i diretti interessati, incluso lo stesso direttore dell’ente, Tommaso Maccacaro. Non infondate a nostro avviso le preoccupazioni per la sorte della ricerca scientifica ed astronomica nel nostro paese, nonché per il destino lavorativo delle molte persone impiegate a tempo determinato, espresse da più parti in questi giorni (MC).
Il Consiglio Scientifico dell’INAF si è rivolto con una lettera al Presidente della Repubblica, Giorgio Napolitano. Nella lettera, recapitata questa mattina, si legge tra l’altro: “Ci appelliamo a Lei Signor Presidente, che da sempre considera la ricerca e la formazione come passaggi indispensabili per la crescita economica, perché esorti il Governo ad un esame più attento dell’attività del nostro Istituto e delle conseguenze negative che una tale scelta avrebbe sulla comunità astrofisica italiana, una delle più competitive a livello mondiale”.
Il Presidente della Repubblica Giorgio Napolitano
Il Consiglio Scientifico evidenzia come l’accorpamento con il CNR metterebbe a rischio gli accordi internazionali in essere e aggiunge: “Senza produrre alcuna apprezzabile economia di scala, lo smembramento dell’INAF all’interno del CNR provocherebbe una irreversibile, pesante caduta della ricerca astrofisica italiana. A pochi mesi dalla chiusura a Padova delle celebrazioni internazionali promosse dall’UNESCO per l’Anno Internazionale, questa decisione suona come una beffa, oltre che un tragico errore.
La lettera è per conoscenza al Ministro Gelmini alla quale invece si è rivolto direttamente il Comitato dei Direttori dell’INAF: “Nonostante le difficoltà di questi anni il nostro Paese, grazie ai ricercatori dell’INAF ha migliorato e consolidato la sua posizione internazionale nel campo della ricerca astronomica, disciplina che, oltre ad una notevole valenza scientifica e culturale, ha notevoli ricadute sull’industria nazionale che così ha potuto competere per la realizzazione di strumentazione scientifica di avanguardia. Risultati ottenuti grazie alla partecipazione attiva e qualificata di giovani ricercatori non strutturati che si dimostrano sempre estremamente competitivi nel panorama europeo e mondiale. Oggi, le ragioni che portarono alla costituzione dell’INAF appaiono intatte. Una struttura indipendente ha infatti, oltre ad una migliore capacità di promuovere la ricerca di punta, anche quella di rappresentare autorevolmente l’Italia nei grandi progetti internazionali. Questa è una sfida che la comunità astrofisica italiana si sente in grado di affrontare in modo autonomo anche considerando che, sotto l’impulso del MIUR, si è avviata una fase di riordino di tutti gli Enti di Ricerca”.
Segnaliamo inoltre la trasmissione radiofonica “Caccia al fotone” con Tocci, Cattaneo e Maccacaro
Lettera del Consiglio Scientifico al Presidente Napolitano
Lettera del Comitato dei Direttori al Ministro Gelmini
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