Quando due stelle di neutroni si uniscono

Simulazione di una fusione di stelle di neutroni effettuata con un supercomputer. Diversi colori mostrano la densità di massa e la temperatura qualche tempo dopo la fusione e poco prima che l’oggetto collassi in un buco nero. Si prevede che i quark si formino dove la temperatura e la densità sono più alte. Crediti: C. Breu, L. Rezzolla

I quark, i più piccoli elementi costitutivi della materia, in natura non si presentano mai da soli: sono sempre strettamente legati all’interno di protoni e neutroni. Tuttavia, le stelle di neutroni, che pesano tanto quanto il Sole ma le cui dimensioni sono paragonabili a quelle di una città come Francoforte, possiedono un nucleo estremamente denso nel quale può verificarsi una transizione da materia costituita da neutroni a materia di quark. I fisici chiamano questo processo transizione di fase, simile alla transizione liquido-vapore per l’acqua. In particolare, tale transizione di fase in linea di principio è possibile quando la fusione di stelle di neutroni porta alla formazione di un oggetto meta-stabile molto massiccio con densità superiori a quelle dei nuclei atomici e con temperature 10.000 volte più alte rispetto a quelle che caratterizzano il Sole. continua ...

San Valentino con la testa fra le stelle

Dal 14.02.2019 al 15.02.2019

Crediti: Giulia Iafrate / Inaf

14 febbraio, giorno di San Valentino, festa degli innamorati. In tanti oggi sono in vena di romanticismo e hanno la testa tra le nuvole. Alcuni ragazzi invece ce l’hanno tra le stelle, per davvero.

Prende infatti il via oggi la gara interregionale della XVII edizione delle Olimpiadi italiane di astronomia, che vede la partecipazione di 875 studenti, provenienti da tutte le regioni e selezionati tra gli 8390 ragazzi iscritti (per un totale di 235 scuole e registrando un record di partecipazione) che hanno superato la preselezione del 4 dicembre scorso. continua ...

Bolle di stelle nuove fiammanti

Questa regione luccicante di stelle in formazione nella Grande Nube di Magellano è stata immortalata dallo strumento Muse, installato sul Very Large Telescope dell’Eso. La quantità relativamente piccola di polvere presente nella Grande Nube di Magellano e la vista acuta di Muse hanno permesso di individuare i dettagli intricati della regione in luce visibile. Crediti: Eso, A McLeod et al.

In questa immagine acquisita dallo strumento Muse (Multi Unit Spectroscopic Explorer), installato sul Very Large Telescope (Vl) dell’Eso, si vede una regione della Grande Nube di Magellano (Lmc dall’inglese Large Magellanic Cloud) illuminarsi di colori sorprendenti. La regione, nota come N180 B (la sigla completa sarebbe Lha120-N180 B) è un tipo di nebulosa noto come regione H II (si pronuncia “H secondo”) ed è una fonte feconda di nuove stelle. continua ...

Stelle anemiche e col fiato corto

I tre autori dello studio mentre discutono i risultati. Da sinistra: Paola Re Fiorentin, Mario G. Lattanzi, Alessandro Spagna

Dimmi come ruoti e ti dirò chi sei, ma anche da dove vieni. Così potremmo sintetizzare i risultati della ricerca condotta da Paola Re Fiorentin, Mario G. Lattanzi e Alessandro Spagna, tutti dell’Osservatorio astrofisico dell’Inaf di Torino, che ha analizzato alcune proprietà – tra cui la composizione chimica e le velocità di rotazione – di ben 60mila stelle che costituiscono il cosiddetto disco spesso della nostra galassia, la Via Lattea.  Già nel 2010 lo stesso gruppo di studiosi, insieme a Richard L. Smart, sempre della struttura di ricerca torinese, aveva messo in evidenza, nei dintorni del Sole, una correlazione positiva tra rotazione e metallicità per le stelle più vecchie del disco galattico. Questa scoperta ha aperto nuovi scenari per i modelli cosmologici di formazione del disco della Via Lattea. Ora, i più recenti dati della missione spaziale Gaia dell’Esa, che vede un’importante partecipazione scientifica dell’Italia con l’Istituto nazionale di astrofisica e l’Agenzia spaziale italiana, hanno permesso di costruire mappe di velocità e di composizione chimica molto più accurate, che non solo hanno confermato la precedente scoperta locale ma ne hanno anche ampliato gli orizzonti. Infatti, questo studio ha evidenziato che la correlazione fra la velocità di rotazione delle stelle più antiche del disco spesso e le loro abbondanze chimiche si mantiene positiva su un ampio intervallo di distanza, che va da 15mila a 45mila anni luce dal centro della Via Lattea. In pratica, le stelle “anemiche”, ovvero quelle con meno ferro, o più correttamente con meno metalli, si muovono più lentamente rispetto a quelle più ricche di elementi chimici pesanti. continua ...

CubeSats come stelle guida artificiali

Nei prossimi decenni, potranno essere lanciati enormi telescopi spaziali segmentati per scrutare ancora più da vicino i pianeti extrasolari e le loro atmosfere. Per mantenere stabili questi mega-scopi, i ricercatori del MIT affermano che piccoli satelliti possono seguire e agire come “stelle guida”, puntando il laser su un telescopio per calibrare il sistema, per produrre immagini migliori e più accurate di mondi lontani. Crediti: Christine Daniloff, MIT.

Immaginate di dover mandare nello spazio un enorme telescopio capace di osservare lontano, al di là del Sistema solare, alla ricerca di esopianeti. Adesso, considerate il fatto che l’unico modo che avete per beccarne uno è quello di osservare una riduzione della luminosità della luce della sua stella quando il pianeta transita davanti a essa, il metodo dei transiti – così si chiama. Misurate dunque differenze di intensità di luce. Fin qui niente di complicato. Ma come fate a dire che quella differenza di intensità luminosa che osservate è reale e non è invece frutto di un movimento del telescopio nello spazio? continua ...

Materia oscura? È là dove stelle si vanno a posare

Luce intracluster nel cluster Abell S1063. Crediti: Nasa/Esa/Hubble Space Telescope

In un articolo pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society vengono esposti i risultati di uno studio realizzato grazie ai dati raccolti dal telescopio spaziale Hubble della Nasa/Esa nell’ambito del programma Frontier Fields. I dati sono stati letti applicando un metodo che gli autori dello studio hanno definito “rivoluzionario”, perché permetterebbe di rilevare la materia oscura presente negli ammassi di galassie in modo più preciso rispetto a qualunque altro metodo a oggi noto. Un metodo che potrà, dunque, aiutarci ad esplorare la sua natura misteriosa. continua ...

Nevicano stelle

Crediti: Google

È quasi Natale e anche quest’anno lo spettacolo di luci nel cielo notturno è assicurato.

Tornano infatti puntuali le Geminidi, lo sciame meteorico causato dal passaggio dell’asteroide 3200 Phaethon, che ogni dicembre accende il cielo di una pioggia di stelle cadenti: il picco del fenomeno sarà proprio questa notte e Google ha voluto celebrare l’evento dedicandogli il doodle di oggi, 13 dicembre.

Il doodle odierno è infatti uno slideshow di immagini che mostrano le varie fasi del fenomeno. continua ...

Così brillano le giovani stelle

Alcuni dei brillamenti analizzati in questo studio. Crediti: E. Flaccomio, A&A, 2018

I brillamenti stellari sono una delle manifestazioni (la più energetica insieme alle espulsioni di massa coronali) dell’attività magnetica delle stelle. Molte stelle, e in modo particolare quelle di piccola massa, producono un loro campo magnetico che, interagendo con il plasma della stella, dà vita a fenomeni come le macchie fotosferiche, faculae, protuberanze, oltre ai già citati brillamenti stellari ed espulsioni di massa coronali. Tutti questi fenomeni sono di grande interesse per l’astrofisica in quanto permettono di studiare come campi magnetici intensi interagiscono con plasma ad alte temperature, e possono rivelare informazioni importanti sulla struttura interna delle stelle. continua ...

Fermi, ecco la luce di tutte le stelle

Il telescopio spaziale Fermi per la rilevazione dei raggi gamma

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Le stelle del Cigno sotto la lente di Chandra

Una immagine composita della regione Cygnus OB2.
Crediti: per le osservaioni in raggi X, Nasa/Cxc/Sao/J.Drake et al, per le osservazioni in banda ottica, Univ. of Hertfordshire/Int/Iphas, per l’infrarosso Nasa/Jpl-Caltech

Le associazioni stellari OB sono oggetti di grande interesse scientifico. Contengono infatti una ricca popolazione stellare giovane tra cui stelle di classe spettrale O e B, con una massa maggiore di 7 volte quella solare. Pur essendo rare se paragonate alle stelle di piccola massa, queste stelle sono estremamente importanti per la loro influenza sull’ambiente circostante, la nebulosa da cui si sono generate e le stelle di piccola massa vicine, nonchè per l’arricchimento chimico della Galassia. Ad esempio, la loro intensa emissione di raggi ultravioletti riscalda e modella la nebulosa da cui si sono formate, influenzando il processo di formazione stellare e probabilmente inducendo la produzione di nuove generazioni stellari, incidendo anche sul processo di formazione planetaria nelle stelle di piccola massa vicine. continua ...

Come ti studio la fusione delle stelle di neutroni

Rappresentazione artistica della fusione di due stelle di neutroni. Crediti: Robin Dienel – Carnegie Institution for Science

Le onde gravitazionali ed elettromagnetiche prodotte da una sorgente all’interno della galassia ellittica Ngc 4993 e captate per la prima volta insieme il 17 agosto del 2017 ci hanno rivelato una fantastica serie di informazioni e aperto di fatto l’era dell’astronomia multimessaggera. Ora sappiamo che quell’evento, siglato dagli astronomi At2017gfo, era una kilonova, ovvero l’ultimo, spettacolare atto della fusione di due stelle di neutroni. Le caratteristiche della radiazione emessa, come la sua lunghezza d’onda, la variazione della sua intensità e profilo al passare del tempo, registrate grazie alle innumerevoli osservazioni in tutto lo spettro elettromagnetico, hanno permesso agli scienziati di capire moltissimi aspetti di questo fenomeno. C’è però un’altra proprietà della radiazione prodotta dalle kilonove che può rivelarsi assai preziosa per comprendere ancora meglio i processi fisici che ne sono alla base: la polarizzazione, ovvero la direzione di oscillazione della radiazione elettromagnetica durante la sua propagazione nello spazio-tempo. E proprio la modellizzazione dell’emissione elettromagnetica polarizzata delle kilonove è l’argomento del lavoro teorico pubblicato sulla rivista Nature Astronomy e guidato da un giovane ricercatore italiano, Mattia Bulla, dell’Università di Stoccolma, al quale hanno partecipato anche Stefano Covino e Vincenzo Testa dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf). continua ...

Stelle in bilico tra gravità e turbolenza

W43, una delle regioni stellari più attive della Via Lattea, nell’immagine in tricromia ottenuta nell’infrarosso dal telescopio spaziale Herschel dell’Esa

Cosa succede all’interno delle immense nubi molecolari presenti nel cosmo durante il processo di formazione di nuove stelle? A questo dibattuto argomento il lavoro guidato da Alessio Traficante, dell’Istituto nazionale di astrofisica a Roma, fornisce un’interpretazione in controtendenza rispetto alle più recenti osservazioni. I risultati del lavoro recentemente pubblicato sulla rivista Astronomy&Astrophysics suggeriscono che nel processo di formazione stellare la forza di attrazione gravitazionale che fa condensare il gas della nube sia sostanzialmente in equilibrio con la turbolenza del gas stesso, che tende a rallentare questo processo, se non ad impedirlo del tutto. continua ...

Una figlia delle prime stelle nella Via Lattea

L’immagine mostra la regione di cielo nella quale è stata scoperta la stella. Crediti: Eso/Beletsky/Dss1 + Dss2 + 2Mass

Un gruppo di astronomi, guidati da Kevin Schlaufman della Johns Hopkins University, ha scoperto quella che potrebbe essere una delle stelle più antiche dell’universo, un corpo quasi interamente fatto di materiali prodotti direttamente dal Big Bang.

Si sapeva già che la stella catalogata come 2Mass J18082002–5104378 rappresenta un raro “fossile galattico” (vedi qui su Media Inaf), risalente all’epoca di formazione della Via Lattea. Tuttavia è insolita, perché, a differenza di altre stelle con un contenuto metallico molto basso, fa parte del cosiddetto disco sottile della Via Lattea, la parte della galassia in cui risiede anche il Sole. continua ...

Stelle “Neanderthal” nella Via Lattea

Rappresentazione artistica della fusione tra la galassia Gaia-Encelado e la nostra Via Lattea, avvenuta durante le prime fasi di formazione della galassia, 10 miliardi di anni fa. Crediti: Esa; Koppelman, Villalobos and Helmi; Nasa/Esa/Hubble

Circa dieci miliardi di anni fa, quando la Terra ancora non esisteva e il Sole nemmeno, alla nostra galassia, la Via Lattea, è accaduto qualcosa. Qualcosa di grosso: un incontro traumatico del quale ancora porta i segni. Segni assai difficili da afferrare, soprattutto per noi che nella Via Lattea ci siamo dentro fino al collo. E infatti non ce n’eravamo mai accorti prima, benché sia una storia vecchia, appunto, miliardi di anni. Per riuscire a rendersene conto sono stati necessari i dati raccolti dal telescopio spaziale Gaia dell’Esa nei suoi primi 22 mesi di osservazioni. In particolare, i dati di quei sette milioni di stelle per le quali sono disponibili informazioni complete su velocità e posizione. Ebbene, alcune di queste stelle, circa trentamila, hanno tratti e comportamenti anomali: sono stelle decisamente fuori dagli schemi, compreso lo schema stellare per eccellenza, il diagramma Hertzsprung-Russell. E vanno contromano. continua ...