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Nasa insieme all’Asi nello spazio a caccia delle supernove

Partito oggi Ixpe che lavorerà per due anni analizzando la polarizzazione dei raggi X nell’universo per comprendere i buchi neri

di Leopoldo Benacchio

Epa

4' di lettura

Ha le dimensioni di un frigorifero casalingo, ma costa ben di più: 214 milioni di dollari, è della Nasa, ma la nostra Agenzia spaziale ha finanziato la strumentazione che porta a bordo. È partito alle 7 ora italiana il 9 dicembre 2021 e dopo 40 minuti dal decollo ha mandato i primi segnali di telemetria, vale a dire i numeri che dicono dov’è, che cosa sta facendo e se l’orbita in cui è stato inserito è quella prevista.

Stiamo parlando di Ixpe, acronimo di Imaging X-ray Polarimetry EXplorer, che ha come carico scientifico tre strumenti in cui la tecnologia italiana ha dato un contributo fondamentale con l'esperienza e capacità dei due istituti di fisica nazionali: Infn, fisica nucleare, e Inaf, astrofisica.

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Incomincerà a lavorare da gennaio 2022, analizzando la polarizzazione dei raggi X che ci provengono dai corpi celesti, soprattutto quelli in cui avvengono fenomeni estremamente energetici, e quindi violenti, soprattutto, ma non solo, stelle che esplodono come supernove, buchi neri che inglobano violentemente altri corpi celesti che riescono ad attrarre e stelle di neutroni, incredibili oggetti della dimensione di una ventina di chilometri ma con una massa di una volta e mezza quella della Sole.

Incredibili, e in fondo impensabili oggetti della cui esistenza abbiamo però inconfutabile prova: basta pensare che la densità della materia in queste stelle, residuato di una lunga evoluzione di stelle ben più massicce, è tale che un cucchiaio del loro materiale penserebbe più di quello che pesa il nostro pianeta.

L'universo è pieno di questi oggetti, che sono importantissimi per capire l'evoluzione delle stelle, ma per fortuna noi siamo in una zona tranquilla e periferica della Galassia, dove non abbiamo problemi particolari. Ixpe lavorerà per almeno due anni, ma probabilmente, come in altri casi, supererà questo limite.

La Fisica italiana segna così un altro punto a suo favore: d'altronde ha una tradizione nella ricerca dei raggi X che vengono dallo spazio iniziata molti anni fa da Riccardo Giacconi, premio Nobel nel 2002, quando si spostò, partendo da Milano, negli Stati Uniti, nazione di cui divenne cittadino a tutti gli effetti. Fu lui infatti a portare nella nazione in cui tutto è possibile, nel bene e nel male, l'idea che era stata sviluppata a Milano assieme a Bruno Rossi, uno dei nostri grandi fisici del secolo scorso, e sviluppare il primo satellite per lo studio dei raggi X, in cui all’epoca ben pochi credevano.

Il nome Uhuru, che significa in swaili “libertà”, portò un contributo eccezionale alla fisica delle energie alte, facendoci apparire un universo che non avevamo mai potuto vedere. Giacconi diceva che era andato in America con un’idea in testa e basta, ma che con la forza di volontà, duro lavoro, molta intelligenza e un po’ di fortuna riuscì a portarla a termine.

Certamente la ricerca dei raggi X che popolano l’universo, prodotta da questi fenomeni così violenti, è una di quelle, come si usa dire, guidata dalla curiosità scientifica e basta, non si aspettano risultati se non un aumento della conoscenza. Come tante altre ricerche di base anche questa ha però portato allo sviluppo di tecniche innovative, nel caso per rivelatori di raggi X a specchio, che hanno rivoluzionato il mondo della medicina diagnostica in questo campo e la produzione di circuiti integrati ad altissima densità di componenti.

Insomma oggi abbiamo computer più veloci ed efficienti e macchine medicali per i raggi X molto migliori e lo dobbiamo anche a questa ricerca apparentemente “ inutile”.

L’Italia ha prodotto negli anni scorsi anche altri due importanti satelliti a raggi X, BepposaX dedicato ad un altro grande fisico italiano del secolo scorso, Giuseppe Occhialini, e il più piccolo e recente, ma efficiente Agile, costruito e gestito dall'Italia.

Ixpe ora proverà i suoi tre telescopi e gli strumenti analizzatori della radiazione sviluppati dagli italiani e che misurano la polarizzazione dei raggi X degli oggetti celesti. La polarizzazione delle onde elettromagnetiche, come i raggi X sono, ci fornisce importanti informazioni su chi le ha generate, per esempio se la sorgente sta ruotando, ma anche molte altre.

È un fenomeno a noi molto noto, nella vita comune, e utilizzato, specie d'estate con le lenti scure degli occhiali, quelle appunto chiamate polarizzate, da cui una nota marca, che fanno passare si la radiazione luminosa, ma non il cosiddetto riflesso, che è polarizzato diversamente dalla luce diretta.

Il razzo vettore che lo ha portato fino all'orbita a 600 chilometri dal suolo è un Falcon 9 di Space X, la compagnia privata di Elon Musk, e nel suo genere è un piccolo record, dato che è il ventottesimo lancio di un Falcon 9 per quest’anno, ma non sarà l'ultimo pare, e inoltre questo specifico vettore era già stato usato la bellezza di 5 volte, confermando che l’idea di Musk sui razzi riutilizzabili, che all’inizio sembrava follia, è pienamente praticabile, a condizione che uno abbia un buon numero di contratti che rendono tutto sostenibile economicamente.

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