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Le più potenti esplosioni cosmiche: Supernovae e Gamma Ray Bursts

Lo studio delle Supernovae (SN) è direttamente collegato ad alcuni dei più importanti settori della moderna astrofisica, come l'evoluzione stellare e la cosmologia: I Gamma Ray Burst (GRB) permettono di studiare fenomeni fisici in condizioni estreme, e vengono usati come illuminatori dell'Universo lontano. Le correlazioni tra le loro proprietà spettrali e l'energia emessa potrebbero permettere di usare i GRB come candele standard, per studiare l'espansione dell'universo in modo alternativo e complementare alle SNe di tipo Ia. Inoltre, sia SN che GRB sono e soprattutto saranno fondamentali per lo studio dei neutrini e delle onde gravitazionali.

La ricerca italiana

Supernovae di tipo I: i risultati degli ultimi anni ottenuti da studi che hanno coinvolto ricercatori INAF hanno fornito elementi per comprendere la grande varietà di proprietà spettroscopiche e fotometriche osservate e hanno dimostrato che circa il 90% dei progenitori delle SNe-Ia hanno masse simili al momento dell'esplosione; Supernovae Core-Collapse: per lo studio teorico di questi oggetti è stato sviluppato un codice che mostra l'esistenza di un continuo di proprietà nel passare dagli oggetti meno energetici (e.g. 1997D) ai più brillanti (e.g. SN 1983K). L'esistenza di SNe core-collapse "ultra­faint" potrebbe avere importanti implicazioni anche per lo studio dei GRB "silenti"; Associazione Supernovae-Gamma Ray Bursts: contrariamente a quanto si pensava, non tutti i GRB lunghi sono associati a SN, o almeno a SN di magnitudine assoluta tipica di una Ic. Per contro, GRB 060218 ha fornito l'esempio più eclatante di associazione SN-GRB, e ha dato la possibilità di osservare il sistema dal suo nascere. L'evento chiamato GRB 080109 è stato interpretato sia come pura emissione di SN (con il relativo shock break out), sia come GRB sotto-luminoso; Gamma Ray Bursts: vari gruppi italiani, sia INAF che INFN, fanno parte dei gruppi di ricerca legati a Swift a AGILE e a Fermi. Inoltre, c'è un notevole contributo teorico sulle tematiche inerenti all'uso cosmologico dei GRBs, sui meccanismi di emissione, sull'interpretazione dei GRB corti, e sulla connessione GRB/SN. Si sono anche avviati programmi per la costruzione del catalogo di tutti i GRB rivelati da INTEGRAL.

Molteplici sono gli strumenti che potranno essere utilizzati in futuro in questo campo. L’ E-ELT (European Extremely Large Telescope) dell’ESO, l’aggiornamento di LVD (Large Volume Detector), il GRB Monitor leggero, lo già citato CTA (Cherenkov Telescope Array), i futuri satelliti EUCLID, SVOM e Janus.

E se Pianeta Nove fosse un buco nero?

10/07/2020

Due scienziati della Harvard University hanno sviluppato un nuovo metodo per cercare eventuali buchi neri nel Sistema solare esterno e determinare, una volta per tutte, la vera natura dell’ipotetico Pianeta Nove. “Pianeta” che – ma è solo un’ipotesi ardita – potrebbe essere un buco nero delle dimensioni di un pompelmo, con una massa da cinque a dieci volte quella della Terra. Lo studio è stato accettato per la pubblicazione su ApJ Letters

Quando Mercurio si traveste da cometa

09/07/2020

Mercurio si mette la coda per attirare l’attenzione della Nasa, che pubblica lo scatto di Andrea Alessandrini come Astronomy Picture of the Day di ieri, mercoledì 8 luglio. La coda, lunga oltre 2,5 milioni di chilometri, è dovuta alla presenza di atomi di sodio nell’atmosfera del pianeta, che vengono liberati ed eccitati dalla radiazione solare

Magic conferma Einstein

09/07/2020

I telescopi Magic hanno rivelato per la prima volta un lampo di raggi gamma ad altissime energie e con un’intensità mai osservata prima da questo tipo di oggetti cosmici. L’elevato flusso di radiazione, osservata fino alle energie più alte, ha permesso agli scienziati della collaborazione di verificare la costanza della velocità della luce nel vuoto a diverse energie, fornendo una nuova conferma della teoria della relatività generale di Einstein. I risultati sono pubblicati su Physical Review Letters