Astrofisica

Astrofisica (29)

 

Un gruppo di ricerca guidato da studiosi dell’Università di Bologna e dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) ha mostrato per la prima volta che alcune Nane Bianche sono in grado di trattenere un sottilissimo strato di idrogeno che consente loro di continuare a produrre energia, rallentando così la fase finale della loro esistenza.


Non tutte le stelle invecchiano allo stesso modo: alcune, nella fase finale della loro vita, conservano una piccola riserva di energia che permette loro di apparire più giovani. Lo ha scoperto un gruppo di ricerca guidato da studiosi dell’Università di Bologna e dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) confrontando la popolazione di Nane Bianche in due sistemi stellari gemelli, grazie ad osservazioni ottenute con il telescopio spaziale Hubble. Quello di “Nana Bianca” è lo stadio finale a cui va incontro la stragrande maggioranza delle stelle nell’Universo (circa il 98%), incluso il nostro Sole. In questa fase, resta solo il nucleo “nudo” della stella che, dopo aver perso gli strati esterni, non è più in grado di produrre alcuna forma di energia e si spegne lentamente, con un progressivo calo sia della luminosità che della temperatura. Fino ad oggi si era sempre ritenuto che tutte le Nane Bianche invecchiassero allo stesso modo e con la stessa velocità. Il nuovo studio – pubblicato su Nature Astronomy – mostra invece per la prima volta che alcune Nane Bianche invecchiano più lentamente di altre perché in grado di trattenere un sottilissimo strato di idrogeno che consente loro di continuare a produrre energia attraverso reazioni termonucleari.


La missione spaziale selezionata dalla Nasa per l’esplorazione di Venere vede coinvolto in maniera determinante il gruppo di ricerca della Sapienza guidato da Luciano Iess. VERITAS dovrà rispondere a molte domande sull’evoluzione di questo pianeta ancora misterioso che, da un passato molto simile a quello della Terra, è diventato uno dei luoghi più inospitali del sistema solare
La missione spaziale VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, INSAR, Topography and Spectroscopy) a cui la Sapienza partecipa con un contributo fondamentale, è risultata vincitrice nella selezione delle missioni planetarie della Nasa. Lo ha comunicato la Nasa stessa il 2 giugno scorso nell’ambito della selezione delle prossime missioni di classe Discovery da 500 milioni di dollari.

VERITAS sarà lanciata tra il 2026 e il 2028 e ospiterà a bordo una strumentazione molto sofisticata finanziata dall’Agenzia spaziale italiana (ASI) a cui ha contribuito il gruppo di ricerca guidato da Luciano Iess, composto da giovani ricercatori della Sapienza.


La scoperta di un team di ricercatori della Sapienza, dell’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile (Enea) e dell’Università di Pisa. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal.
La costante di Hubble, un parametro cosmologico fondamentale che serve per misurare il tasso di espansione dell’universo, in realtà secondo gli scienziati non sarebbe costante. La scoperta arriva da una nuova ricerca pubblicata sulla rivista The Astrophysical Journal e condotta da un team internazionale composto da ricercatori della Sapienza, dell’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile (Enea), delle università di Pisa, Salerno e di Michigan, coordinati dal National Astronomical Observatory in Giappone.


Utilizzando il metodo dell’asterosismologia, un gruppo internazionale di studiosi è riuscito a determinare con grande precisione l’età di un centinaio di stelle giganti rosse, alcune delle quali sono originarie di GaiaEnceladus, una galassia che venne inglobata nella Via Lattea circa 10 miliardi di anni fa.
Circa 10 miliardi di anni fa, una galassia nana, conosciuta come Gaia-Enceladus, entrò nel campo gravitazione della Via Lattea finendo per venire inglobata al suo interno. Per capire come questa collisione galattica, avvenuta nelle prime fasi di vita della Via Lattea, ha influenzato l’evoluzione della nostra galassia è però necessario riuscire a ricostruire una cronologia precisa: cosa non certo semplice per un evento avvenuto in un’epoca così remota. Un importante passo avanti in questa direzione arriva ora da un gruppo internazionale di ricerca, che ha coinvolto anche l’Università di Bologna, il quale è riuscito a determinare con una precisione senza precedenti l’età relativa di un centinaio di giganti rosse – una classe di stelle longeve e particolarmente brillanti – presenti nella Via Lattea, alcune delle quali sono però originarie della galassia GaiaEnceladus. Pubblicato su Nature Astronomy, lo studio nasce nell’ambito del progetto Asterochronometry, finanziato dal Consiglio Europeo della Ricerca (ERC) e guidato da Andrea Miglio, professore al Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” dell’Università di Bologna e associato INAF.

 


Nella ricerca pubblicata su Physical Review Letters coinvolta anche l’Università di Pisa.


Nell’agosto del 2019 quando, per la prima volta in assoluto, fu scattata una fotografia di un buco nero i rivelatori Ligo negli Stati Uniti e Virgo a Pisa intercettarono un segnale gravitazionale che etichettarono come GW190814. A produrlo fu la fusione di due oggetti compatti: un buco nero da 23 masse solari e un oggetto due volte e mezzo circa la massa del sole (M⊙) di natura misteriosa. Ma una risposta a questo enigma arriva ora da uno studio appena pubblicato su Physical Review Letters secondo cui si tratterebbe di una stella di quark, cioè una stella compatta composta da una miscela di quark up, down e strange.

“L’oggetto secondario che ha partecipato alla fusione stellare che ha generato GW190814 poteva essere o il buco nero più leggero di sempre o la stella di neutroni più massiccia mai scoperta. E tuttavia entrambe le possibilità presentavano dei problemi e, in particolare, non era chiaro se una stella di neutroni potesse raggiungere una massa così elevata”, spiegano Ignazio Bombaci e Domenico Logoteta del Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa e INFN di Pisa, fra gli autori dello studio.


Uno studio coordinato dal Dipartimento di Fisica della Sapienza fornisce nuove informazioni sulla formazione del buco nero che si trova al centro dalla nostra Galassia. Lo studio suggerisce che il buco nero super massiccio sia il residuo di un insieme di buchi neri più leggeri che, orbitando, hanno perso energia fino a fondersi. I risultati del lavoro sono stati pubblicati sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.


Sagittarius A* (Sgr A*) è una intensa sorgente di onde radio molto compatta, situata al centro della Via Lattea, e nello specifico, nella costellazione del Sagittario. Sgr A* è anche il punto della nostra Galassia in cui si trova un oggetto estremamente compatto - 4 milioni di volte più massiccio del Sole - un componente caratteristico dei centri di molte galassie ellittiche e spirali.

L’identificazione di questo “mostro celeste” ha fatto vincere il premio Nobel 2020 per la fisica agli scienziati R. Genzel e A. Ghez, che hanno effettuato misurazioni dei movimenti delle stelle nella regione centrale della Galassia così precise da contribuire a dimostrare l’esistenza di questo oggetto, molto probabilmente assimilabile a un buco nero supermassiccio.


Michele Cignoni dell’Università di Pisa ha collaborato alla ricerca dell’INAF studiando la datazione delle stelle


La Via Lattea contiene delle stelle che appartenevano a una galassia nana molto antica. La scoperta arriva da uno studio dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) a cui ha collaborato l’Università di Pisa e che è stato pubblicato sulla rivista ApJ Letters.
A rivelare la presenza di questa galassia primordiale è stato in particolare lo studio di 44 stelle alla cui datazione ha lavorato Michele Cignoni dell’Ateneo pisano.
“In collaborazione con il team INAF dell’Osservatorio Astrofisico di Torino formato da Paola Re Fiorentin, Alessandro Spagna e Mario G. Lattanzi – spiega Cignoni - abbiamo analizzato i dati astrometrici e spettroscopici di alta qualità della missione spaziale Gaia combinati con le osservazioni da Terra fornite dai telescopi Apogee e Galah. Abbiamo così scoperto otto nuovi gruppi di stelle con velocità molto coerenti fra loro. Tra questi gruppi il più interessante, che abbiamo chiamato Icarus, è compatibile con i resti di una galassia nana "precipitata" nel proto-disco della Via Lattea 10 miliardi di anni fa”.
“Il mio contributo in questo studio – continua Cignoni - è stato quello di stimare l'età delle stelle di questi gruppi, suggerendo un'età media superiore a 10 miliardi di anni, quindi superiore alle età tipiche delle stelle della Via Lattea nate nel disco della nostra Galassia”.

Ad effettuare la scoperta un team internazionale guidato da ricercatori dell’Agenzia Spaziale Italiana e del Mullard Space Physics Lab dello University College London

La responsabilità è delle onde magnetiche. È stato così risolto il giallo della variazione chimica tra la fotosfera solare e la sua corona, grazie ad una combinazione unica di osservazioni multi-quota acquisite simultaneamente da Terra e dallo spazio.

Per la prima volta è stato possibile non solo osservare onde magnetiche nella cromosfera del Sole, ma anche identificare un legame tra queste onde e le regioni coronali dove viene esaminata l’anomalia chimica. Questo risultato è stato ottenuto grazie all’utilizzo combinato di dati simultanei acquisiti dallo spettropolarimetro italiano ad alta risoluzione BIS realizzato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica e installato fino al 2019 al telescopio DST (New Mexico, USA), dallo spettrometro UV EIS a bordo della missione JAXA Hinode, e dai dati acquisiti dal Solar Dynamics Observatory (SDO) della NASA.

Ad effettuare questa scoperta è stato un gruppo internazionale guidati da ricercatori dell’Agenzia Spaziale Italiana e del Mullard Space Physics Lab dello University College London (UCL/MSSL). Sono coinvolti anche 7 tra istituti di ricerca e università, tra cui l’INAF, oltre al working group internazionale sulle onde nell’atmosfera solare (WaLSA). I risultati sono stati pubblicati sull’edizione speciale sull’onde magneto-idrodinamiche nel Sole del Philosophical Transaction della Royal Society A e l’Astrophysical Journal.


Un gruppo di studiosi del Dipartimento di Ingegneria civile edile e ambientale della Sapienza in team con altre Università (Oxford, UAE, USF), ha formulato una teoria per misurare la turbolenza dei grandi pianeti. Lo studio, pubblicato su Geophysical Research Letters, mostra che Giove sarebbe quattro volte più turbolento di Saturno
Le immagini di Giove e Saturno della sonda Cassini mostrano che l’atmosfera di questi pianeti è caratterizzata da nuvole e tempeste estremamente vorticose, un noto esempio è la Grande Macchia Rossa di Giove. Sono le manifestazioni di una intensa attività turbolenta indotta dall’energia solare e dagli scambi di calore che avvengono all’interno del pianeta.


Il volo spaziale umano affascina l'uomo da secoli, rappresentandone l’intrinseca necessità di esplorare l'ignoto, sfidare nuove frontiere, far progredire la tecnologia e superare i confini scientifici. Un aspetto fondamentale del volo spaziale umano a lungo termine è la risposta fisiologica e il conseguente adattamento alla microgravità (0G), che ha tutte le caratteristiche dell'invecchiamento accelerato e coinvolge quasi tutti i sistemi del corpo umano: atrofia muscolare e perdita ossea, insorgenza di problemi di equilibrio e coordinazione, perdita di capacità funzionale del sistema cardiovascolare.

“Cardiovascular deconditioning during long-term spaceflight through multiscale modeling” - una ricerca pubblicata in questi giorni su npj Microgravity - prestigiosa rivista del gruppo Nature - condotta da Caterina Gallo, Luca Ridolfi e Stefania Scarsoglio del Politecnico di Torino, dimostra che il volo spaziale umano riduce la tolleranza alla sforzo fisico e invecchia il cuore degli astronauti.

Il modello matematico alla base dello studio ha permesso di indagare alcuni meccanismi del volo spaziale che inducono il decondizionamento cardiovascolare, cioè l'adattamento del sistema cardiocircolatorio ad un ambiente meno impegnativo.

 

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