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Fisica della gravitazione e cosmologia con l'astrometria spaziale di alta precisione

Il miglioramento della precisione nella verifica della Relatività Generale (GR) rappresenta un risultato cruciale per la fisica fondamentale, con impatti cosmologici ed astrofisici a tutte le scale. Infatti lo studio dell'evoluzione dell'Universo, in un arco temporale di 60 ordini di grandezza, dai primordi fino al presente, dipende essenzialmente dalla comprensione dell'interazione gravitazionale, la cui interpretazione più accreditata è costituita dalla Relatività Generale. Lo strumento teorico attualmente più usato per il confronto di queste teorie su scala locale è il formalismo post newtoniano parametrizzato (PPN), nel quale ciascuna teoria è caratterizzata da precisi valori assunti da un set di parametri che vengono stimati dai risultati degli esperimenti. Tra questi parametri,  (legato alla curvatura dello spazio tempo indotta dalla massa) è quello più studiato, e anche quello meglio accessibile tramite misure astrometriche. La stima di questo parametro consente di porre vincoli stringenti anche ad altre formulazioni alternative proposte che possono modificare sensibilmente le stime attuali della frazione di massa/energia oscura. In questo senso, la misura del parametro  può essere considerata un potente test cosmologico effettuato tramite misure locali.

È previsto che la missione GAIA possa raggiungere per , misurando con precisioni senza precedenti l’evoluzione temporale della posizione di più di un miliardo di oggetti sparsi su tutta la volta celeste, l'accuratezza di 10-6 a 3σ nell’ipotesi di prestazioni nominali. Le verifiche numeriche e le parti rilevanti di codice sono in corso di sviluppo nell’ambito del relativo contratto con l’Agenzia Spaziale Italiana, coordinato con l’attività del consorzio europeo DPAC (Data Processing and Analysis Consortium) per la riduzione dati da Gaia.

Tanto idrogeno fa, nelle galassie primordiali…

11/06/2021

Utilizzando i dati ottenuti dal radio telescopio indiano Giant Metrewave, un team di astronomi del National Center for Radio Astrophysics e del Raman Research Institute ha misurato per la prima volta il contenuto medio di idrogeno posseduto da alcune galassie 9 miliardi di anni fa, quando l'universo aveva circa cinque miliardi di anni. Un risultato che sposta indietro di un miliardo di anni la lancetta del tempo rispetto alle precedenti stime

Ridurre le emissioni? La risposta nelle stelle

11/06/2021

Cos’hanno in comune l’atmosfera di Titano e i motori a combustione delle nostre auto? La produzione di particolari molecole, gli idrocarburi policlici aromatici – fra cui il benzene – alla base di molti inquinanti ambientali. L’esatto meccanismo di formazione di queste molecole, nello spazio e nei motori, è stato per la prima volta riprodotto in laboratorio e potrebbe rivelarsi decisivo per la produzione di motori più puliti. I risultati su Science Advances

Acqua sulle esolune di pianeti vagabondi

11/06/2021

Le lune di esopianeti vagabondi, mondi orfani della loro stella madre, potrebbero avere acqua liquida in superficie. A suggerirlo è il risultato di uno studio di modellazione atmosferica condotto da un team internazionale di astrofisici. Con il commento dell'astrofisico Tommaso Grassi, co-autore dello studio pubblicato su International Journal of Astrobiology