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RAGGI COSMICI NELLA GALASSIA

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    Il Dottore Daniele Gaggero è ricercatore INFN presso

 l’ Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, sezione di Pisa da Novembre 2022.

 Ha conseguito la laurea in fisica e il dottorato di ricerca presso l’Università di Pisa nel 2011, e successivamente ha condotto ricerche nell’ambito della fisica astro-particellare e della cosmologia in diversi istituti in Europa: la Scuola Superiore Studi Avanzati  di Trieste, l’Università di Amsterdam, l’Istituto di Fisica Teorica a Madrid e l’Istituto di Fisica Corpuscolare a Valencia.

                  Oggi ci parlerà dei RAGGI COSMICI:

“ .. particelle cosmiche che vengono accelerate fino a energie estremamente elevate in ambienti astrofisici estremi, come le onde d’urto che si propagano in seguito alle esplosioni di supernova. Descriverò come avvengono questi processi di accelerazione e seguirò il viaggio di queste particelle nella nostra Galassia. In seguito alle complesse interazioni con il gas e i campi magnetici, queste particelle emettono grande quantità di radiazione che può essere rivelata con radiotelescopi (nella banda radio) e con moderni detector sia in orbita sia a terra (nella banda dei raggi gamma). Concluderò con alcuni cenni sull’astronomia cosiddetta “multi-messaggera”, con cenni alle emissioni di neutrini da parte delle particelle cosmiche e della loro recente rivelazione con gli esperimenti Ice Cube e KM3Net.”


DALLE STELLE AL LABORATORIO, L’ENERGIA DELLA FUSIONE

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  Francesco Califano è professore Ordinario, presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa, di  Struttura della Materia.

   La sua attività di ricerca si concentra sullo studio teorico della dinamica dei “Plasmi magnetizzati dominati da forti effetti non lineari e caratterizzati da una fisica di multiscala, corrispondente a regimi fisici diversi tra loro ma interconnessi”.

Su questa linea di ricerca è responsabile dal 2014 del “Dual Master Diploma in Physics” con Université Sorbonne: un doppio diploma Magistrale con Sorbonne Universitè che prevede un primo anno a Pisa ed un secondo a Parigi.

Il professore è anche responsabile scientifico di numerosi progetti di supercalcolo ed è membro di numerosi progetti di ricerca europei.

  Dal 2017 è co-responsabile scientifico dello strumento “Plasma Wave Investigation” consortium, MMO spacecraft (JAXA), della missione spaziale congiunta ESA-JAXA “Bepi-Colombo” , lanciata nell’ottobre 2018  e prima missione spaziale  europea per lo studio del pianeta Mercurio.

   Al suo attivo ha duecento pubblicazioni su riviste internazionali con “Referee” ed è Editore Associato del Journal of Plasma Physics, Cambridge University Press.

Oggi il professore Califano ci parlerà della fusione nucleare nelle stelle:  

 “Nelle stelle la fusione nucleare rappresenta la sorgente energetica principale in grado di tenerle in vita su tempi lunghissimi. Questo processo appare oggi come una delle fonti energetiche future più importanti per lo sviluppo della nostra società. Nelle stelle il suo funzionamento è permesso dalla auto-gravità della materia in grado di tenere insieme la materia ad altissime temperature. In laboratorio, per realizzare la fusione, l’approccio più promettente è quello del “confinamento magnetico” che rappresenta una delle sfide scientifiche e tecnologiche più importanti del momento. In questa presentazione, partendo dalla descrizione di una stella (formazione ed evoluzione), introdurremo il concetto di fusione e la possibilità di riprodurla in laboratorio.“

I GRANDI RADIOTELESCOPI, UNA DIVERSA FINESTRA SUL COSMO

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Il dottor Gianni Comoretto si è laureato a Pisa nel 1981, ha lavorato presso il radiotelescopio di Medicina e presso l’Osservatorio di Arcetri, dove ha diretto il laboratorio di radioastronomia. La sua attività di ricerca riguarda lo studio della formazione stellare, e la progettazione di strumentazione per radiotelescopi. Ha collaborato alla realizzazione dei telescopi ALMA, in Cile, del Sardinia Radio Telescope, in Sardegna, e della sonda  Cassini. Attualmente lavora al radiotelescopio Square Kilometre Array, in costruzione nel deserto australiano.

Nella conferenza odierna  il dottore illustrerà come la Radioastronomia ci consente di conoscere meglio l’Universo, e descriverà i principali radiotelescopi attualmente operativi o in costruzione.

  La Radioastronomia consente di osservare il cielo con strumenti di grandi dimensioni sfruttando l’unica finestra in cui la nostra atmosfera è trasparente, oltre quella della luce visibile. Mentre la luce è emessa principalmente da stelle e nubi di gas molto caldo, le onde radio ci mostrano il gas freddo e le polveri da cui si formano le stelle e i pianeti, con la loro ricchissima chimica, i buchi neri al centro delle galassie, di cui abbiamo ottenuto immagini estremamente dettagliate,  la radiazione emessa dal gas caldo subito dopo il Big Bang, e ci hanno permesso  di scoprire oggetti inattesi, come le pulsar o i lampi radio (Fast Radio Bursts)

LA STORIA DELLE GALASSIE E’ SCRITTA NELLE STELLE

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Scilla Degl’Innocenti è professore ordinario presso il dipartimento di fisica dell’Università di Pisa, dove tiene i corsi di fisica stellare e fisica generale. Ha svolto attività di ricerca in diverse sedi italiane e all’estero (Monaco di Baviera, Parigi, Seattle e Princeton). Autrice di circa 150 articoli su riviste referate e di un centinaio di presentazioni a congressi, è a sua volta “referee” per le maggiori riviste del settore ed editrice associata di due riviste internazionali. Ricopre ruoli istituzionali in ambito universitario e per il MIUR. E’ responsabile e membro di svariati progetti di ricerca nazionali e internazionali. Si occupa di didattica e divulgazione scientifica ed è grande appassionata di libri di fantascienza.

In questa occasione la professoressa ci svelerà ” come dallo studio delle caratteristiche degli ammassi stellari nella nostra Galassia si possa ricostruire la storia evolutiva della Galassia stessa. Descriveremo quindi le principali caratteristiche delle stelle di disco e di alone e le interpreteremo basandoci sui principali concetti di evoluzione stellare.”

INCONTRO CON L’AUTORE

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Il  prof. Francesco Rosario Ferraro è professore Ordinario presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Bologna, dove  si occupa dello studio delle popolazioni stellari nella nostra Galassia e nel Gruppo Locale.  

In questa occasione presenta il suo primo libro divulgativo:

FIGLI DELLE STELLE

“ Il libro propone un viaggio nello spazio e nel tempo per comprendere il forte legame che ci lega ad una realtà, quelle delle stelle , apparentemente separata e lontanissima da noi. Eppure è proprio nella vita delle stelle che è scritta la storia della formazione di tutti gli elementi chimici che oggi vediamo intorno a noi e di cui siamo fatti. Ma c’è di più. Nel codice genetico della nostra stella madre ( il Sole) non c’è solo la nostra origine ma è anche scritta l’inevitabile fine del pianeta Terra. Esiste dunque un legame profondo ed indissolubile tra queste affascinanti strutture cosmiche e il genere umano. E’ proprio alla (ri-) scoperta di questo legame ( spesso ignorato) che è dedicato questo viaggio.”

Con linguaggio semplice ed accessibile il testo si rivolge agli appassionati dei misteri dell’Universo di ogni età, ma può essere utile anche agli studenti universitari come prima introduzione alla struttura delle stelle e alla loro evoluzione