Astro News a cura di Piero Bianucci

 

Ritorna il fantasma del Pianeta X oltre l’orbita di Nettuno, tanto cercato da Percival Lowell all’inizio del Novecento. Lo avrebbe individuato Mike Brown, proprio l’astronomo che contribuì a far declassare Plutone a “pianeta nano” (2006) per avere scoperto nel 2005 un oggetto nella Fascia di Kuiper più grande di Plutone. Il Pianeta X emergerebbe dalla perturbazione del moto di mezza dozzina di altri oggetti di Kuiper, che risentirebbero del suo influsso gravitazionale.

Il nuovo pianeta avrebbe una massa pari a 10 volte la Terra e dimensioni paragonabili a quelle di Nettuno. Come mai non lo si vede? La risposta di Brown è che è troppo lontano e debole, orbiterebbe a 200 unità astronomiche, cioè 200 volte la distanza Terra-Sole. Inoltre apparirebbe quasi immobile in quanto impiegherebbe quindicimila anni a completare la sua orbita (contro i 165 anni di Nettuno). Lo si potrà effettivamente scoprire solo con la prossima generazione di super-telescopi terrestri e spaziali. Il lavoro, svolto da Brown con il giovane collega Konstantin Batygin (29 anni), è stato accolto da “The Astronomical Journal”. Secondo i calcoli dei due ricercatori – entrambi del California Institute of Technology – la probabilità che si tratti di un errore è solo una su quindicimila. Tra i sei oggetti influenzati dalla massa del Pianeta X c’è anche Sedna, grosso oggetto della Fascia di Kuiper già scoperto da Brown nel 2003. Se sono rose, fioriranno.

Nella foto, Mike Brown e Konstantin Batygin

Altre informazioni:

http://www.sciencemag.org/news/2016/01/feature-astronomers-say-neptune-sized-planet-lurks-unseen-solar-system

http://iopscience.iop.org/0004-637X

 

 

 

Poiché la Terra è uno degli otto pianeti del Sistema solare, e per noi è il più importante perché è la nostra casa, questa è forse la notizia “astronomica” più rilevante del nuovo secolo: secondo i satelliti americani che tengono sotto controllo il clima, il 2015 ha di nuovo battuto il record di caldo globale (stabilito nel 2014) ed è stato l’anno più caldo da quando si compiono misure precise, cioè dal 1880. 

La Nasa e la National Atmospheric Administration (NOAA) precisano che la temperatura media globale della Terra per dieci mesi del 2015 è stata la più alta di sempre (fanno eccezione solo gennaio e aprile). La temperatura della superficie oceanica è stata di 0,74 °C sopra la media del decennio di riferimento 1880-1890, quella della superficie terrestre di 1,33 °C. Oltre ai dati satellitari sono stati considerati anche quelli raccolti da 6300 stazioni meteorologiche marine e terrestri.

L’immagine presenta il confronto tra il 1880 e il 2015: i colori indicano temperature crescenti dall’azzurro al rosso al bruno scuro.

I dati completi sono disponibili agli indirizzi:

http://data.giss.nasa.gov/gistemp/

http://www.nasa.gov/press-release/nasa-noaa-analyses-reveal-record-shattering-global-warm-temperatures-in-2015

 

 

E’ sbocciato il primo fiore in assenza di peso. Eccolo. E’ una pianta di zinnia coltivata sulla Stazione Spaziale Internazionale fino alla fioritura. Esperimenti di coltivazione sono stati fatti in orbita fin dal tempo della stazione spaziale russa Mir. Famoso (almeno in Veneto…) è un esperimento di coltivazione di trevigiana, l’insalata rossa dal piacevole gusto amarognolo. Di pochi mesi fa è la coltivazione di una insalata verde, la lattuga, alla luce di led rossi e azzurri, ma non avuto successo perché l’assenza di peso non consentito una buona irrorazione delle radici. 

La zinnia, una asteracea (nomen omen: siamo tra gli astri) ha reagito meglio. I suoi petali si sono aperti il 15 gennaio. Ha curato la coltivazione Kjell Lindgren della Nasa. Anche in questo caso Led rossi e blu, le due lunghezze d’onda utilizzate dalla clorofilla per la fotosintesi, hanno surrogato il Sole. Dalla semina, il 16 novembre 2015, alla fioritura, la zinnia ha dovuto superare parecchi malanni e acciacchi dovuti a un ambiente certo non ideale dal punto di vista agricolo. Gioia Massa, responsabile del programma “Veggie” della NASA per la sperimentazione agronomica sulla ISS, ha spiegato: «È vero che le piante non sono cresciute perfettamente, ma è stato un lavoro istruttivo. Stiamo imparando molto sulle piante e sui fluidi. Indipendentemente dal risultato finale della fioritura l'esito scientifico è molto positivo».

Altre informazioni sul programma Veggie: 

https://www.nasa.gov/content/veggie-plant-growth-system-activated-on-international-space-station

 

 

Si è aperta una nuova strada nello studio della relatività generale di Einstein, pubblicata cento anni fa: l’osservazione dell’”ombra' del buco nero super-massiccio che occupa il centro della nostra galassia, la Via Lattea.

La rete di radiotelescopi EHT (Event Horison Telescope) ha ottenuto la prima immagine (vedi figura) di questo “mostro” con una massa di 3-4 milioni di stelle come il Sole, nascosto nella radiosorgente Sagittarius A*. Ovviamente il buco nero è invisibile, in quanto trattiene la radiazione elettromagnetica su tutte le lunghezze d’onda dello spettro. Ma EHT è in grado di osservare la sua “ombra”, cioè un debole anello di radiazione prodotto dalla materia sull’orlo dell’”orizzonte degli eventi”, il confine dove la curvatura dello spaziotempo si chiude su se stessa e inizia il buco nero. La relatività generale permette di calcolare con precisione le dimensioni e la conformazione dell’”ombra”.

Una nuova analisi fatta dai ricercatori canadesi, tedeschi e statunitensi del team di EHT ha stabilito che questa rete di radiotelescopi ha un potere di risoluzione sufficiente per rilevare piccole differenze nelle dimensioni dell’ombra che sono previste da teorie della gravità alternative alla relatività generale. In altre parole, EHT si presta a un test per verificare se la teoria di Einstein rimane valida nelle condizioni estreme che esistono al confine con una singolarità costituita da un buco nero supermassiccio.

Fonte: APS Journals, rivista della Società Americana di Fisica:

https://journals.aps.org/

https://en.wikipedia.org/wiki/American_Physical_Society

 

 

  

 

Questa non è solo una bellissima immagine, degna di un artista. Fotografie come questa, riprese con il telescopio europeo “Herschel” per l’osservazione del cielo nell’infrarosso, hanno permesso di scoprire e studiare una rete di filamenti in cui si organizza la nube molecolare che si trova nel Serpente. La nube, nota come Serpens Core, dista da noi circa 1400 anni luce. La teoria prevede che i filamenti si frammentino per dare origine a nuove stelle. Quelli scoperti nel Serpens Core ricordano i raggi di una ruota che hanno nel nucleo della nube molecolare (core) il loro punto di partenza. La regione inquadrata nell’immagine si estende nel cielo su 1,7° per 1,9°: alla distanza di questa nube molecolare un grado corrisponde a circa 25 anni luce. 

Il mezzo interstellare che occupa lo spazio “vuoto” tra un astro e l’altro è un misto di nubi molecolari, gas caldi e freddi, regioni di idrogeno ionizzato e polveri. Le nubi molecolari sono le regioni dove il mezzo interstellare raggiunge la massima densità e sono composte prevalentemente di idrogeno, con un pizzico di altre molecole, anche piuttosto complesse. La nube molecolare del Serpente è tra le più grandi conosciute. Queste nubi hanno masse dieci milioni di volte maggiori di quella del Sole; la loro densità tipica è dell’ordine di 1000 atomi per centimetro cubo, e di parecchie migliaia dove stanno formandosi nuove stelle. Sembrerà strano, ma si tratta pur sempre di un “vuoto” dieci volte migliore di quello che si ottiene sulla Terra nei laboratori più attrezzati. Lungo i filamenti si distinguono bolle che annunciano la nascita di stelle. Grazie a immagini e studi di questo genere sta facendo grandi progressi la nostra comprensione della formazione stellare.

L’osservatorio satellitare “Herschel”, lanciato il 14 maggio 2009, è rimasto in funzione fino al 29 aprile 2013, quando si è esaurita la scorta di elio liquido necessaria per raffreddare gli strumenti.

Altre informazioni: http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2016/01/Herschel_reveals_filaments_in_the_Serpens_Core

 

 

Plutone, pianeta nano per decreto della International Astronomical Union, può vantare un gigante geologico: il più grande crio-vulcano del Sistema solare, un vulcano, cioè, che non erutta lava ma ghiaccio. Ha un diametro di 150 chilometri, un’altezza di 4000 metri, è di formazione relativamente recente ed è stato battezzato Wright Mons, in onore dei fratelli Wright che nel 1903 fecero volare il primo aereo. Questa eccezionale struttura è stata riconosciuta lavorando sulle immagini raccolte dalla sonda della Nasa “New Horizons” nel suo veloce sorvolo di Plutone avvenuto il 14 luglio 2015. Le immagini riprese con la camera LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) dalla distanza di 50 mila chilometri danno una risoluzione di 450 metri a pixel, quelle dello strumento Ralf, la camera multispettrale, riprese da 34 mila chilometri hanno una risoluzione di 650 metri a pixel. Componendole insieme si è ottenuta l’immagine riprodotta qui accanto, che mostra una regione di Plutone estesa 230 per 190 chilometri. I dati di Ralf hanno permesso di colorare l’immagine e di riconoscere, con buona probabilità, il “ghiaccio sporco” eruttato. Se questa interpretazione sarà confermata, Plutone può entrare nel Guinness dei Primati per il settore crio-vulcani. Oltre a Wright Mons, un altro crio-vulcano è stato individuato su Plutone fin dalle prime immagini ravvicinate.

Altre informazioni: http://pluto.jhuapl.edu/

 

 

L’esperimento americano LIGO ha finalmente osservato le onde gravitazionali, confermando a un secolo esatto di distanza la previsione di Einstein? Il 25 settembre 2015 era un sussurro, anzi un cinguettio, un twitt del cosmologo Lawrence Krauss della Arizona State University. Poco per volta il cinguettio è cresciuto e sta per diventare un rombo fragoroso. Sorgenti di onde gravitazionali alla portata di LIGO sono buchi neri che si fondono e supernove che collassano in buchi neri, fenomeni che, nel raggio di sensibilità delle antenne americane potrebbero avere una frequenza mensile. E’ possibile quindi che si stia accumulando una statistica sufficiente a decidere se si tratta di segnali genuini o di semplici disturbi. Dopo otto anni funzionamento (2002-2010) trascorsi senza aver registrato le tanto attese perturbazioni dello spaziotempo, l’esperimento LIGO è stato reso almeno 10 volte più sensibile. Il 18 settembre scorso ha ripreso le misure. Poiché servono da 6 a 18 mesi per le tarature di precisione e l'analisi dei dati, sembra un po’ presto per parlare di risultati affidabili. Krauss ha precisato che dava al 10-15 per cento la probabilità che l’osservazione venisse confermata (vedi articolo di Davide Castelvecchi su “Nature” del 30 settembre). Certo a VIRGO, l'antenna italo-francese in funzione a Cascina, vicino a Pisa, ci sarà un certo nervosismo.

Nella foto: la sala di controllo di LIGO

L’articolo su “Nature” e il sito di LIGO:

http://www.nature.com/news/has-giant-ligo-experiment-seen-gravitational-waves-1.18449

https://en.wikipedia.org/wiki/LIGO

 

 

Non una sola, ma due fasi di inflazione all’inizio dell’universo subito dopo il Big Bang: è questa la nuova teoria elaborata da fisici del Brookhaven National Laboratory (Stati Uniti; nella foto) per giustificare la presenza della materia oscura in una quantità che viene stimata intorno a un quarto dell’intera massa-energia del cosmo. La nuova ipotesi compare sulla rivista “Physical Review Letters” del 18 gennaio con la firma di Hooman Davoudiasi come primo autore. La teoria standard dell’inflazione (che risale all’inizio degli Anni 80 del secolo scorso e si deve a Alan Guth, ma ce ne sono molte varianti) contempla una fase inflattiva in cui l’universo aumenta esponenzialmente di volume intorno a 10 alla meno 35 secondi dopo il Big Bang. Questo scenario richiederebbe però una maggior quantità di materia oscura. Nel nuovo scenario, invece, una seconda fase inflattiva, meno intensa, provvederebbe a quella che Hooman Davoudiasi definisce “una diluizione della materia oscura”, alla quale sarebbe poi seguita l’espansione tuttora in corso. Questa teoria, secondo gli autori, può essere sottoposta alla prova sperimentale tramite esperimenti al Cern (Ginevra) con l’acceleratore Lhc, attualmente il più potente del mondo.

Secondo il presidente dell'Agenzia spaziale italiana Roberto Battiston per verificare la teoria di Davoudiasi “occorrerà una nuova generazione di strumenti in grado di osservare l’effetto di quello che è successo negli istanti iniziali, come, ad esempio, l’impronta nella radiazione del Big Bang dovuta alle onde gravitazionali prodotte durante le fasi iniziali della grande esplosione'. 

Altre informazioni: https://www.bnl.gov/world/

 

 

Anche questo è un record: ASASSN-15h è la supernova più luminosa mai osservata. La sua luminosità nel pieno dell’esplosione, è stata 570 miliardi di volte quella del nostro Sole. Al lavoro, svolto da un gruppo di astronomi guidato da Subo Dong, del Kavli Institute for Astrophysics di Pechino, ha partecipato Filomena Bufano, dell’INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania. La scoperta è stata possibile grazie una rete di telescopi robotici di appena 14 centimetri sparsi in tutto il mondo per poter tenere sotto sorveglianza il cielo intero.

«L'importanza di questa classe di supernove estreme – dice Filomena Bufalo – consiste nella possibilità di osservarle anche a grandissime distanze, grazie alla loro formidabile luminosità». «La comprensione dell'origine fisica di questo tipo di oggetti è fondamentale non solo perché potremo utilizzarli come indicatori di distanza ma anche perché attraverso essi diventiamo testimoni dell'evoluzione delle stelle formatesi nelle prime fasi dell'universo, grazie anche alle grandi potenzialità dei futuri telescopi come lo European Extremely Large Telescope (E-ELT) e il James Webb Space Telescope».

Nella foto, due dei telescopi da 14 centimetri di diametro che compongono la rete All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN) grazie alla quale è stata scoperta la super-supernova ASASSN-15lh. Crediti: Wayne Rosing

La ricerca compare su “Science” del 15 gennaio 2016:

http://www.sciencemag.org/

 

 

 

Poiché i primati fanno sempre notizia, eccone uno fresco fresco: il 13 gennaio 2016 la navicella della Nasa “Juno” (disegno) ha stabilito il nuovo record di distanza dal Sole per una sonda alimentata a energia fotovoltaica, superando di un milione di chilometri (su 793 complessivi) la distanza toccata dalla navicella “Rosetta” dell’Esa (792 milioni di chilometri, toccati nel 2012). Ovviamente ben più lontano sono andate le sonde alimentate da generatori di elettricità a plutonio come le Pioneer e le Voyager. “Rosetta”, che sta tuttora inseguendo la cometa Churyumov Gerasimenko, aveva i pannelli solari più grandi mai costruiti, tali da darle l’aspetto di una fragile farfalla. “Juno”, partita il 5 agosto 2011, ha tre pannelli di 9 metri ciascuno per un totale di 18.698 celle fotovoltaiche che sviluppavano, sulla Terra, 14 kilowatt di elettricità. Alla distanza di Giove però questa potenza si ridurrà ad appena 500 watt, circa un sesto della potenza che abbiamo a disposizione con una utenza domestica. La  missione americana ha come traguardo il pianeta gigante Giove, che “Juno” raggiungerà il 4 luglio 2016. Per 33 volte questa navicella orbiterà intorno a Giove, sfidandone il campo magnetico, fino a sfiorare le sue nuvole.

Altre informazioni:

http://www.nasa.gov/mission_pages/juno/main/index.html

 

http://space.skyrocket.de/doc_sdat/juno.htm

Fred Whipple, il più famoso studioso di comete del Novecento, propose per questi astri  il modello della “palla di neve sporca”, o dell’iceberg spaziale. In realtà, sulla cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, benché si liberi vapore acqueo che sublima dal nucleo cometario, di ghiaccio se ne vede poco (foto), ma ce n’è, e suggerisce interessanti informazioni sull’evoluzione della cometa. E’ questo il messaggio principale di un articolo pubblicato su “Nature” il 14 gennaio 2016. Due piccoli depositi ghiacciati nella regione chiamata Imhotep sono stati individuati con lo strumento VIRTIS, lo spettrometro dell’Agenzia spaziale italiana a bordo di “Rosetta”. Questi ghiacciai misurano circa 50 metri e si trovano in zone dove la temperatura è di -120 °C. I granelli di ghiaccio puro ricoprono il 5% della superficie cometaria e il loro diametro va da qualche decina di millesimi di millimetro a 2 millimetri. Nella regione di Hapi sono invece stati osservati cristalli molto più fini, di pochi millesimi di millimetro. 

“Questi due tipi di grani di ghiaccio d’acqua implicano un diverso processo di formazione – spiega Gianrico Filacchione dell’INAF-IAPS, autore principale dell’articolo di “Nature” – .Su Hapi, i grani molto piccoli sono associati a un sottile strato di ghiaccio che si forma a seguito della rapida condensazione del vapor d’acqua durante le ore notturne. “I grani su Imhotep invece hanno subìto un’evoluzione più complessa: probabilmente si sono formati più lentamente e sono occasionalmente esposti a causa dell’erosione degli strati esterni”.

Il link a “Nature”: http://www.nature.com/nature/index.html

 

Benché sia la più studiata, la pulsar (stella di neutroni) al centro della nebulosa del Granchio (Crab Nebula o M 1) non smette mai di stupire. “Magic” il colossale telescopio progettato per captare la luce Cerenkov prodotta dall’ingresso nell’atmosfera di raggi gamma provenienti dallo spazio profondo, ha registrato una sua emissione pulsata con una energia mille miliardi di volte quella della luce visibile: siamo nella zona dei teraelettronvolt! La nebulosa del Granchio, primo oggetto del catalogo compilato nel settecento da Charles Messier, si trova a 6000 anni luce da noi nella costellazione del Toro. La pulsar – residuo della stella (osservata nel 1054) che esplodendo come supernova l’ha generata – ruota su se stessa facendo 30 giri al secondo ed emette nell’intero spettro elettromagnetico, dalle onde radio ai raggi gamma, ma finora non si era mai osservato un fenomeno ad energia così elevata, tanto da far entrare in crisi i modelli fisici di emissione delle pulsar finora accettati. “Magic” (foto) si trova alle Canarie nell’isola di La Palma, dove sorge anche il telescopio nazionale “Galileo” e il nostro paese vi partecipa tramite Infn e Inaf insieme con altri paesi europei e in collaborazione con 160 ricercatori, alcuni dei quali giapponesi e indiani. Questa ricerca, frutto di 300 ore complessive di osservazione tra il 2007 e il 2014, è appena stata pubblicata su “Astronomy & Astrophysics”:

http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2016/01/aa26853-15/aa26853-15.html

 

Incrociare i dati di ricerche nate con finalità diverse paga: Melissa Ness del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg è riuscita a stabilire che la Via Lattea è cresciuta formando stelle a partire dal centro ed espandendosi verso l’esterno. Che il nucleo galattico contenesse stelle antiche era noto, ma ora grazie al censimento che ha stimato l’età di 70 mila stelle giganti fino a 50 mila anni luce di distanza (la galassia ha un diametro di 110 mila anni luce), questo fatto è diventato evidente, e vale con ogni probabilità anche per le altre galassie.

Il lavoro è stato possibile grazie ai dati della Sloan Digital Sky Survey e del telescopio spaziale “Kepler”, il cui compito primario era la ricerca di esopianeti intorno a stelle della regione celeste vicina alle costellazioni del Cigno e della Lira. L’immagine costruita dai ricercatori e riprodotta qui accanto mostra in rosso le stelle più antiche e in azzurro quelle più giovani, rendendo evidente lo sviluppo galattico a partire dal nucleo. Il parametro-guida utilizzato è stato la massa delle stelle, nel quale è scritto il destino dell’astro. Massa ed età delle giganti rosse sono state determinate direttamente analizzando i loro spettri. Il lavoro è stato presentato in Florida al meeting della American Astronomical Society.

Link alla Sloan Digital Sky Survey: http://www.sdss.org/

 

 

I chimici chiamano metalli gli elementi che cedono facilmente elettroni, non-metalli quelli che tendono ad acquisirne e semimetalli gli elementi che hanno proprietà intermedie, identificabili anche come semiconduttori (silicio, germanio etc.). Dal punto di vista chimico l’idrogeno è un metallo, anche se noi sentendo la parola idrogeno pensiamo immediatamente a un gas, il più leggero di tutti. In condizioni di pressione altissima però l’idrogeno molecolare si scinde in atomi singoli e acquisisce le sue proprietà metalliche. Sotto questa forma ha uno specifico interesse astronomico perché si ritiene che, intorno a piccoli noccioli rocciosi di silicio e carbonio, pianeti come Giove e Saturno abbiano noccioli di idrogeno metallico e di elio (disegno). Ora per la prima volta, riferisce “Nature” del 6 gennaio, in un laboratorio ci si è avvicinati a ottenere idrogeno metallico. Succede al Centre for Science at Extreme Conditions (CSEC) dell’Università di Edimburgo. I ricercatori hanno compresso molecole di idrogeno in una morsa di diamanti fino a 3,5 atmosfere (tre milioni e mezzo la pressione dell’aria al livello del mare), ottenendo una fase solida ad atomi singoli nella quale gli elettroni diventano mobili. L’idrogeno metallico ottenuto a Edimburgo non è ancora “perfetto” ma ci si avvicina al traguardo. “Il nostro studio – dice l’astrofisico Eugene Gregoryanz dell’Università di Edimburgo – offre la prima prova sperimentale che l’idrogeno può comportarsi come immaginato dai chimici teorici più di ottant’anni fa. Ciò permetterà notevoli progressi nelle scienze planetarie e nella ricerca di base.”

 Il sito del Centre for Science at Extreme Conditions di Edimburgo: https://www.csec.ed.ac.uk/

 

Escogitata una nuova “bilancia cosmica” per pesare le stelle degli ammassi globulari che orbitano intorno alla nostra galassia, la Via Lattea. Un team di astronomi italiani guidati da Francesco Ferraro dell’Università di Bologna ha proposto un metodo originale per identificare, in mezzo a una folla di stelle di piccola massa, le stelle più massicce: l’articolo compare oggi 11 gennaio 2016 su “The Astrophysical Journal”. Vi ha collaborato, tra gli altri, Davide Massari, dell’Inaf-Osservatorio di Bologna.

 

La massa è la caratteristica più importante di una stella: dalla massa dipendono la durata della vita stellare, la temperatura, il colore, l’evoluzione e la fine dell’astro. Gli ammassi globulari – più di cento nella nostra galassia – sono formati ognuno da centinaia di migliaia di stelle tutte vecchissime (circa 10 miliardi di anni) e si ritiene che quelle con massa di poco inferiore o maggiore a quella del Sole siano alla fine del loro ciclo evolutivo sotto forma di nane bianche, stelle di neutroni (fino a circa 1,4 masse solari) o buchi neri (alcune masse solari). Negli ammassi globulari si trovano però anche stelle tra 1,2 e 1,6 masse solari dette Blue Stragger Star che sono ancora all’inizio della loro vita: oggetti di recente formazione a partire da materiale “riciclato” di altri astri. Grazie alla 'bilancia cosmica', il team di Bologna è riuscito a smascherare un'altra Blue Straggler evoluta, con una massa pari a 1,4 volte quella del Sole, nell’ammasso globulare 47 Tucanae (foto).

Ecco come Ferraro spiega l’idea che sta alla base del procedimento utilizzato: «L'abbondanza di un dato elemento chimico misurata dalle righe di assorbimento degli atomi ionizzati è fortemente legata alla massa stellare, mentre tale dipendenza è trascurabile se si usano le righe spettrali dello stesso elemento allo stato neutro. Di conseguenza, poiché le abbondanze di tale elemento ottenute dalle due misurazioni devono concordare tra loro, la differenza tra i due valori permette di ricavare la massa della stella. La differenza tra le due abbondanze chimiche può essere quindi considerata come l'indice di una bilancia a due piatti: quando si sceglie il valore di massa corretto, l’indice punta sullo zero».

Link a “The Astrophysical Journal”: http://iopscience.iop.org/0004-637X/

 

 

 

 

Per definizione non è possibile vedere un buco nero perché la curvatura dello spazio che esso genera trattiene e intrappola la radiazione elettromagnetica di ogni lunghezza d’onda, inclusa ovviamente la luce a cui sono sensibili i nostri occhi. Tuttavia anche questo tipo di luce viene emesso nelle immediate vicinanze dei buchi neri, benché in quantità minore rispetto alla radiazione X, che è dominante e di solito viene utilizzata per individuare questi mostri del cielo. Ora però per la prima volta si è riusciti a spiare un buco nero, o meglio i suoi immediati dintorni, in luce visibile. Ci sono riusciti astrofisici dell’Università di Kyoto, che hanno pubblicato il loro lavoro su “Nature”.

Ma la notizia ancora più sorprendente è che per vedere questo buco nero, che è tra i più vicini a noi, ad appena 7500 anni luce, nel momento in cui emetteva luce visibile poteva bastare un telescopio da 20 centimetri (il classico e storico Celestron 8). Il problema è che il buco nero diventa luminoso solo in particolari circostanze, quando attraversa una fase esplosiva in quanto sta inghiottendo grandi quantità di materia. Protagonista della ricerca è stato Mariko Kimura, un giovane studente di master. Il buco nero in questione è V404 Cygni, che ha avuto una esplosione di energia il 15 giugno dell’anno scorso dopo 26 anni di “sonno”.

L’articolo su “Nature”:

http://www.nature.com/nature/journal/v529/n7584/full/nature16452.html

 

 

 

Ci sono voluti anni spesi in un esame minuzioso delle migliaia di immagini ad alta risoluzione riprese dal satellite della Nasa in orbita lunare LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) con la Narrow Angle Camera (LROC) ma adesso finalmente è stato identificato il sito di impatto dello stadio di Apollo 16 fatto precipitare appositamente sulla Luna per vederne gli effetti (esperimento – un po’ violento – fatto per la prima volta con l’Apollo 13, unica missione che non consentì lo sbarco degli astronauti, e ripetuto nelle missioni successive).

Lo stadio S.IVB di Apollo 16 ha scavato un cratere di 40 metri nel Mare Insularum, 260 chilometri a sud-ovest di Copernicus, cratere largo 93 chilometri circondato da un vistoso sistema di raggiere. Il Mare Insularum è una depressione a circa mille metri sotto il convenzionale livello zero della superficie lunare. Con LRO furono quasi subito trovati i crateri prodotti da Apollo 13, 14, 15 e 17 perché la telemetria aveva permesso di conoscere con buona precisione (un errore non superiore a 7 chilometri) le zone di impatto. Nel caso di Apollo 16 invece il contatto radio si perse un po’ prima. Per questo il cratere è stato finalmente riconosciuto a 30 chilometri dal punto stimato. Gli impatti servirono a sondare con piccoli terremoti superficiali la geologia lunare e a tarare i sismografi lasciati dagli astronauti. Con questi crateri artificiali la Luna divenne il secondo corpo celeste modificato dall’azione dell’uomo.

Altre informazioni:

https://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_Reconnaissance_Orbiter

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/lro-finds-apollo-16-booster-rocket-impact-site

 

 

 

L’osservatorio satellitare “Fermi” per lo studio del cielo nei raggi gamma, la “luce” a più alta energia dell’intero spettro elettromagnetico, è andato in orbita nel giugno 2008. Sette anni dopo, un nuovo software potenzia le prestazioni dello strumento più importante che ha a bordo, LAT, Large Area Telescope, progettato per captare radiazione gamma tra 20 MeV e 300 GeV (l’altro strumento è un rivelatore di lampi gamma ad energie relativamente basse). Nel corso degli anni “Fermi” (disegno) ha fatto una grande quantità di scoperte e ha portato alla compilazione di quattro cataloghi di sorgenti gamma. Un grande successo per la missione, realizzata dalla Nasa con la collaborazione delle agenzie spaziali di Italia, Francia, Giappone e Svezia, tanto che si è deciso di mantenere “Fermi” in attività fino al 2018.

Nel corso degli anni si era tuttavia notato che il software per l’analisi dei dati dello strumento LAT ricostruiva meno bene gli eventi a più bassa e più alta energia. Con quattro anni di lavoro questo software ora è stato completamente riscritto: si chiama PASS 8 e rende ancora più potente lo sguardo di “Fermi” sulle sorgenti gamma, collegate ai fenomeni più violenti dell’universo. All’aggiornamento del software di LAT hanno collaborato l’Agenzia spaziale italiana, l’Istituto nazionale di astrofisica e l’Istituto nazionale di fisica nucleare.

I miglioramenti principali riguardano le energie più basse (dove però la risoluzione angolare dello strumento è piuttosto scarsa) e quelle più alte (dove invece la risoluzione angolare è al meglio). Per questo motivo – spiega un comunicato Asi-Inaf-Infn – i dati PASS 8 sono stati inizialmente usati per compilare un catalogo delle sorgenti rivelate da Fermi tra 50 GeV e 2 TeV, un intervallo di energia che, fino ad ora, era stato tipico dei telescopi gamma a terra.  Analizzando 61.000 raggi gamma con energie superiori a 50 GeV, Fermi ha rivelato 360 sorgenti, tre quarti delle quali sono riconducibili a galassie attive, mentre l’11% risulta collegato alle particelle accelerate da pulsar o da resti di supernova. Il restante 14% delle sorgenti non è associato a oggetti noti ad altre lunghezze d’onda. La loro origine è uno degli enigmi che ora forse potranno essere risolti.

Altre informazioni: http://fermi.gsfc.nasa.gov/

 

 

Il 2016 è iniziato con l’ingresso di quattro nuovi elementi chimici nella Tavola Periodica di Mendeleev: sono il 113, 115, 117 e 118. Tutti sono stati ottenuti in laboratorio da gruppi di ricerca di Stati Uniti, Russia e Giappone. Nel Big Bang si formarono solo idrogeno, elio e un po’ di litio. Gli altri elementi vengono sintetizzati, fino al ferro, nelle reazioni termonucleari che generano l’energia delle stelle. Quelli ancora più pesanti, fino all'uranio, si formano nelle esplosioni di supernova. Il primo elemento artificiale – il tecnezio – fu scoperto da Emilio Segré e Jean Perrin in componenti di molibdeno irraggiati nel primo ciclotrone, un acceleratore di particelle costruito da Ernest Lawrence nel 1930 in California. In seguito una quindicina di elementi transuranici sono stati prodotti in laboratorio. Alcuni prendono il nome da centri ricerca (97 Berkelio, 105 Dubno), altri da fisici (99 Einstenio, 100 Fermio, 107 Bohrio), l’elemento 112 Copernico è stato dedicato a Copernico.

La Tavola Periodica ordina gli elementi chimici sulla base del loro numero atomico Z e del numero di elettroni dell’orbitale più energetico. Individuati da tempo, i nuovi elementi sono stati confermati definitivamente soltanto adesso da gruppi indipendenti e annunciati dall’Unione internazionale di chimica pura e applicata (Iupac). Si tratta di elementi instabili con una vita di frazioni di secondo e quindi non hanno un interesse pratico, ma sono importanti perché completano la settima riga della Tavola Periodica, dove sono indicati con nomi e simboli provvisori: ununtrio (Uut o elemento 113), ununpentio (Uup, elemento 115), ununseptio (Uus, elemento 117), e ununoctio (Uuo, elemento 118).

A ottenere l’elemento 113 sono stati i ricercatori giapponesi del Nishina Center dell’Istituto Riken che diventano i primi dell’Asia orientale a vedere un loro elemento artificiale entrare nella Tavola Periodica. Quando l’elemento era stato avvistato la prima volta 12 anni fa, fu proposto il nome Japonium

Si apre ora la caccia agli elementi 119 e 120, che potrebbero inaugurare l’ottava riga della Tavola Periodica.

Nella foto: il chimico russo Dimitri Ivanovic Mendeleev (1834-1907)

 

 

Una diversa velocità delle particelle di materia oscura e di materia ordinaria potrebbe offrire una via per verificare se certi particolari segnali in raggi X provenienti da galassie finora non spiegati sono dovuti all’annichilazione di materia oscura. Se così fosse, si sarebbe trovato un metodo semplice e veloce per avere indicazioni su questa misteriosa sostanza che costituirebbe circa un quarto dell’intero universo. E’ la tesi sostenuta da E.G. Speckhard, Kenny C.Y. Ng,  J.F. Beacom e R. Laha in un articolo intitolato “Dark Matter Velocity Spectroscopy” la cui pubblicazione su 'Physical Review Letters' è attesa per il 13 gennaio.Secondo gli scienziati americani autori del lavoro, la recente osservazione di una riga nella banda X dello spettro di remote galassie e di ammassi di galassie potrebbe essere la “firma” a lungo attesa della presenza della materia oscura, per adesso osservata solo indirettamente attraverso i suoi effetti gravitazionali. L’origine di questi segnali in raggi X potrebbe essere individuata grazie alla differente velocità delle particelle: mentre le particelle di materia ordinaria ruotano con la stessa velocità del disco galattico, ci si attende che la distribuzione di velocità delle particelle di materia oscura non ne sia altrettanto condizionata in ogni direzione. Ciò si tradurrebbe in un piccolo spostamento di energia rilevabile nella riga in raggi X quando viene osservata ad angoli differenti, e questo fenomeno può risultare misurabile con i nuovi rivelatori di raggi X in arrivo.

Link a “Physical Review Letters”: http://journals.aps.org/prl/

 








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