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Una nuova finestra sull’ Universo violento

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L’Agenzia Spaziale Europea ESA ha selezionato il tema scientifico per la prossima grande missione spaziale: indagare i fenomeni più energetici che avvengono nell’universo, come il plasma caldo negli ammassi di galassie e nei filamenti cosmologici,  e gli oggetti celesti più estremi che si conoscano, ovvero i buchi neri e i lampi gamma, spingendosi fino all’epoca in cui si sono formate le prime stelle supermassicce, a 150 milioni di anni dal Big Bang. Per raggiungere questo obiettivo, nel 2028 è previsto il lancio di un nuovo sofisticatissimo osservatorio orbitante nei raggi X. L’Italia con INAF, ASI e numerose Università avrà un ruolo determinante nel progetto, sia per la parte scientifica che per lo studio del concetto di satellite e dei suoi strumenti.L’Agenzia Spaziale Europea (ESA) mette in cantiere un nuovo, grande telescopio spaziale, che osserverà l’universo nei raggi X. Lo Science Program Committee dell’ESA  ha infatti selezionato oggi “The Hot and Energetic Universe”, ovvero “L’Universo caldo ed energetico” come tema scientifico per la sua prossima grande missione spaziale, il cui lancio è previsto nel 2028. “L’Italia è ai vertici dell’eccellenza mondiale nell’astronomia X e Gamma” dice Giovanni Bignami, presidente dell’Istituto Nazionale di Astrofisica. “Gli scienziati italiani, in particolare quelli del nostro Istituto, saranno la componente fondamentale nella

realizzazione della missione, sia per la parte scientifica sia per lo studio del concetto di satellite e dei suoi strumenti. Questo progetto sarà una colonna portante dell’INAF per i prossimi anni”. “Ci resta ancora tanto da scoprire  in questo campo e per riuscirci – conclude Bignami – ci vorrà un nuovo telescopio spaziale che sia dotato dei più avanzati ritrovati tecnologici nel settore della ricerca astrofisica. Dispositivi che, una volta realizzati, potranno fornire un importante ritorno, con applicazioni in ambiti ben diversi dal campo della sola ricerca spaziale”. L’ Universo è permeato di un plasma caldissimo, che si estende in una ragnatela cosmologica e al cui centro risiedono gli ammassi di galassie. I buchi neri di ogni taglia, i più grandi dei quali risiedono al centro di ogni galassia,  sono l’altra componente fondamentale per comprendere come “funziona” l’universo che noi conosciamo. L’energia espulsa dal buco nero è in grado di influenzare la formazione e la vita delle stelle e della galassia che lo ospita.  I primi buchi neri si sono formati dall’esplosione delle prime stelle dell’Universo, circa 150 milioni di anni dopo il big bang. Queste stelle primordiali sono evolute molto rapidamente, in “solo” un milione di anni dalla nascita hanno esaurito il loro combustibile e sono esplose,  formando e poi espellendo nello spazio i primi elementi chimici più pesanti dell’idrogeno e dell’elio – come ad esempio carbonio, ossigeno e ferro, necessari per le generazioni seguenti di stelle –  e  generando i primi buchi neri dell’Universo, i ‘semi’ dei buchi neri supermassicci che oggi si trovano al centro di ogni galassia. Il modo di scoprire queste stelle primordiali è osservare e studiare la loro esplosione, che è accompagnata da un lampo di raggi gamma. “L’enorme flusso di radiazione in raggi X prodotta dal lampo gamma ci

permetterà letteralmente di radiografare la materia che lo circonda e quindi determinare la distanza e la composizione chimica,  il segno di riconoscimento delle stelle primordiali dalle generazioni seguenti” spiega Luigi Piro dell’INAF-IAPS di Roma, il coordinatore del team italiano della proposta per il concetto di missione  chiamato Athena+. “Athena+ risponde alle caratteristiche necessarie ma è importante continuare a lavorare con la comunità di astrofisica dei raggi X per consolidarlo”, prosegue Piro. “Il grande telescopio spaziale in raggi X avrà bisogno di uno specchio di grande area e rivelatori per raggi X di nuova concezione che funzionino a temperature bassissime in fase di transizione superconduttiva, i soli strumenti  in grado di misurare con grandissima precisione l’energia e la posizione di ogni singolo fotone X. Questo tipo di strumento è estremamente complesso e vede uno sforzo congiunto a livello europeo e internazionale. L’Italia è stata tra i primi Paesi a sviluppare questa tecnologia ed è leader nel settore, grazie all’impegno dei ricercatori dell’INAF, delle Università, del CNR  e il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana”. “Oggi si è senza dubbio fatto un passo fondamentale, scegliendo il tema scientifico dell’Universo caldo ed energetico, nella pianificazione delle due future grandi missioni che continuano la costruzione dei pilastri del programma obbligatorio dell’ESA, chiamato Cosmic Vision, e che seguono la selezione della prima già selezionata, JUICE dedicata ai satelliti ghiacciati di Giove e ora già in fase di progetto” dice Enrico Flamini immediatamente a valle della votazione cui ha partecipato questa mattina come delegato italiano allo Science Program Committee dell’ESA. “Voglio sottolineare – aggiunge Flamini – che oggi, con voto unanime da parte di tutte le Delegazioni, non abbiamo approvato una specifica missione, ma un tema scientifico che tuttavia si basa su studi e sviluppi condotti negli ultimi anni e che hanno visto una larga fetta degli astrofisici spaziali italiani dare il loro sostanziale supporto di competenza. Una competenza che si è sviluppata  e consolidata soprattutto grazie ad alcuni programmi dell’ASI come Beppo-Sax e Agile. La selezione della missione in grado di rispondere al tema scientifico selezionato oggi avverrà tra poco meno di un anno per un lancio che avverrà nel 2028.  Oggi abbiamo anche individuato il tema scientifico della astronomia gravitazionale da considerare per la successiva terza missione di questa classe, il cui lancio sarà nel 2034”. Il tema vincente proposto, che vede il supporto di oltre 1200 ricercatori in tutta Europa,  coinvolge numerosi Istituti e Osservatori dell’INAF (IAPS/Roma, IASF di Milano, Bologna, Palermo, Osservatori di Milano, Trieste, Torino, Bologna, Arcetri, Padova, Roma, Napoli, Palermo ) e le  Università di Roma (I, II e III), Milano, Trieste, Bologna, Palermo, l’Università e sezione INFN di Genova e l’IFN del CNR.. ——  http://goodnews.ws/

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