Il cervello non sceglie la via più breve

Uno studio dell’Istituto di informatica e telematica del Cnr di Pisa in collaborazione con il Mit di Boston e il Politecnico di Torino dimostra come i pedoni scelgano i percorsi senza calcolare quello più corto per raggiungere la destinazione. Lo studio ha utilizzato i dati della mobilità a piedi di 14mila persone. Il lavoro è pubblicato su Nature Computational Science
 

La distanza più breve fra due punti è una linea retta. Quando però camminiamo in una città, il percorso diretto verso la destinazione potrebbe non essere possibile. Come decidiamo la strada da prendere?
Uno nuovo studio dell’Istituto di informatica e telematica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Iit) di Pisa in collaborazione con il Massachusetts Institute of Technology (Mit) e con il Politecnico di Torino, dimostra che il nostro cervello non è ottimizzato per calcolare il cosiddetto “cammino minimo” quando lo spostamento è pedonale. Il lavoro è stato pubblicato su Nature Computational Science.
Il team di ricerca ha analizzato un data set di oltre 550mila spostamenti a piedi di oltre 14mila persone di Boston e San Francisco e ha scoperto che i pedoni tendono a scegliere percorsi, detti “cammini direzionali”, che sembrano puntare direttamente verso la destinazione anche se potrebbero alla fine risultare più lunghi del “cammino minimo”.


“Questa strategia, nota come navigazione vettoriale, è stata osservata in studi precedenti effettuati su animali, dagli insetti ai primati”, spiega Paolo Santi dirigente di ricerca del Cnr-Iit. “La navigazione vettoriale viene usata perché richiede meno risorse cerebrali rispetto al dover calcolare il cosiddetto cammino minimo. Questo risparmio energetico cerebrale potrebbe essere il risultato dell’evoluzione, in modo da lasciare al cervello più risorse per compiere altre attività per la sopravvivenza”.
La mente distribuisce le energie tra le diverse attività di calcolo. “Sembra esistere un meccanismo che alloca le risorse computazionali del cervello per altri utilizzi. Trentamila anni fa, ad esempio, per fuggire da un predatore e oggi per evitare una zona pericolosa per l’eccessivo traffico”, dichiara Carlo Ratti, professore di tecnologie urbane presso il dipartimento di urban studies and planning del Mit e direttore del Senseable City Lab. “La navigazione vettoriale non produce il cammino minimo, ma un tragitto sufficientemente vicino a quello minimo, più semplice da calcolare e quindi con un dispendio di energie cerebrali inferiore”.


I risultati dello studio potrebbero essere utilizzati per la progettazione urbana. “Le potenzialità contenute nei dati di spostamento degli individui sono enormi. L’avere individuato caratteristiche comportamentali uniformi in città dalle caratteristiche così diverse ci fa ben sperare nella possibilità di usare questi dati per progettare meglio le città del futuro, rendendo gli spostamenti dei cittadini più efficaci, sicuri e, perché no, piacevoli”, afferma Alessandro Rizzo, professore di automatica e robotica presso il dipartimento di elettronica e telecomunicazioni del Politecnico di Torino.


Allo studio, hanno contribuito Christian Bongiorno (primo firmatario), professore associato presso l’Université Paris-Saclay, Alessandro Rizzo, professore di automatica e robotica presso il Dipartimento di elettronica e telecomunicazioni del Politecnico di Torino, e Joshua Tenenbaum, professore di scienz

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ENEAinform@. Antartide: inizia la 37a spedizione della ricerca italiana in modalità Covid free

Online il nuovo numero di ENEAinform@, il settimanale ENEA sulle attività di ricerca ENEA in campo energetico (dalle rinnovabili alla fusione nucleare), della sostenibilità ambientale e delle tecnologie per l’agricoltura, l’efficienza energetica, la sicurezza alimentare, la salute e i beni culturali.

In primo piano: Antartide, inizia la 37a spedizione della ricerca italiana in modalità Covid free – Con la riapertura della base italiana Mario Zucchelli riprendono quest’anno a pieno ritmo tutte le attività scientifiche e logistiche, dopo le pesanti limitazioni imposte alla missione precedente dall’emergenza sanitaria.

La notizia completa nel comunicato stampa allegato o in questo link con foto liberamente riproducibili https://www.enea.it/it/Stampa/comunicati/antartide-inizia-la-37a-spedizione-della-ricerca-italiana-in-modalita-covid-free/  

Le altre notizie

Clima: ENEA nel progetto Ue per prima mappatura coste a rischio inondazione https://www.enea.it/it/Stampa/news/clima-enea-nel-progetto-ue-per-prima-mappatura-coste-a-rischio-inondazione/ 

Beni culturali: da ENEA e Cnr una tecnologia del “suono” per rilevare danni da umidità  https://www.enea.it/it/Stampa/news/beni-culturali-da-enea-e-cnr-una-tecnologia-del-suono-per-rilevare-danni-da-umidita/  

Innovazione: ENEA in campo per il super acceleratore da 500 milioni di euro https://www.enea.it/it/Stampa/news/innovazione-enea-in-campo-per-il-super-acceleratore-da-500-milioni-di-euro/  

Energia: è dell’ENEA la prima italiana al vertice del massimo evento mondiale sul fotovoltaico https://www.enea.it/it/Stampa/news/energia-e-dellenea-la-prima-italiana-alla-guida-della-piu-importante-conferenza-mondiale-sul-fotovoltaico/  

Energiariscaldamenti, 10 consigli per risparmiare e tutelare l’ambiente https://www.enea.it/it/Stampa/news/energia-riscaldamenti-da-enea-consigli-per-risparmiare-e-ripartire-i-costi-nei-condomini/   

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Il 23 ottobre è l’Erasmus Welcome Day

Sabato 23 ottobre alle 10.30 nel Dipartimento di Chimica e Farmacia in via Vienna (aule A e B), l’Università di Sassari rinnoverà l’appuntamento con l’Erasmus Welcome Day, la cerimonia di benvenuto rivolta agli studenti e alle studentesse internazionali ospiti dell’ateneo.

La manifestazione, promossa dalla sezione dell’Erasmus Student Network (ESN) di Sassari in collaborazione con il Comitato Erasmus di Ateneo e l’Ufficio Erasmus e Mobilità internazionale, segue l’intensa programmazione di eventi a livello nazionale della “Erasmus Welcome Week” (in programma dal 18 al 23 ottobre).

L’evento si svolgerà in presenza, nel rispetto di tutte le disposizioni di contenimento del Covid-19.

Dopo i saluti del professor Gavino Mariotti, Rettore dell’Ateneo, dell’Assessora all’Urbanistica e lo Sviluppo Turistico del Comune di Sassari Antonella Lugliè, dell’Assessore alla Programmazione, Innovazione tecnologica, Servizi civici e Statistica del Comune di Sassari Gabriele Mulas, interverranno le professoresse Rosanna Ortu e Claudia Crosio, delegate rettorali alle Relazioni internazionali, la professoressa Silvia Serreli, delegata rettorale per le politiche di integrazione per i migranti e i rifugiati, il professor Stefano Mancuso, delegato Erasmus del Conservatorio Canepa di Sassari, l’Associazione Goliardica Turritana, con il Pontefice Massimo Pilandra I “Il Futtivecciu” e il Professor Marco Ciarula, presidente dell’ESN di Sassari, moderatore dell’evento, nel corso del quale tre allievi del Conservatorio Canepa offriranno agli ospiti alcuni brani del loro repertorio.

In questo momento, a Sassari, sono presenti per il primo semestre dell’a.a. 2021/22 circa 180 studenti e studentesse incoming, che afferiscono ai dieci dipartimenti dell’ateneo. Provengono principalmente dalla Spagna, ma anche da Paesi come la Turchia, la Polonia, la Francia, il Portogallo, la Germania, l’Ungheria, la Romania, l’Austria, la Slovacchia, la Slovenia, i Paesi Bassi, la Lituania e la Repubblica Ceca. È inoltre ospite del Dipartimento di Giurisprudenza una studentessa brasiliana, nell’ambito di un accordo con la Universidade de Ribeirão Preto.

La presenza femminile è la più consistente: su 180 “incoming” totali sono presenti 130 studentesse.

In chiusura, verranno annunciati i nominativi dei vincitori del 2° Contest fotografico “Arricchire la vita, aprire la mente: Erasmus e la responsabilità di proteggere il prossimo” riservato agli studenti Erasmus.

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Alla Sapienza una targa per celebrare il grande fisico Nicola Cabibbo

Un omaggio a un grande scienziato, tra i maggiori esponenti a livello mondiale della fisica teorica e rappresentante di eccellenza della prestigiosa tradizione italiana e della scuola romana in questo ambito: oggi, 20 ottobre, alla Sapienza Università di Roma, si è tenuta la cerimonia di svelamento della targa in memoria di Nicola Cabibbo. Riconoscimento che, all’esterno dell’edificio del Dipartimento di Fisica, ricorderà i determinanti contributi di Cabibbo al progresso della fisica delle particelle italiana e internazionale.

All’evento hanno partecipato la rettrice dell’Università Antonella Polimeni, il presidente dell’INFN Antonio Zoccoli, il direttore del Dipartimento di Fisica di Sapienza Paolo Mataloni, il premio Nobel per la fisica 2021 Giorgio Parisi e il già presidente dell’INFN e già direttore generale del CERN Luciano Maiani.

“Sono molto contento della dedica a Nicola e di aver svelato questa targa nella piazzetta antistante il Dipartimento di Fisica della Sapienza.” Commenta Luciano Maiani e aggiunge, “è un riconoscimento assolutamente dovuto: Nicola è stato il nostro eroe per tanti anni. Per me, ha aperto la strada verso la fisica delle particelle. Credo che anche gli studenti siano felici di questo riconoscimento nella propria università.”

Nicola Cabibbo è stato un grande protagonista della fisica del ‘900, ha dato contributi fondamentali alla fisica delle particelle e ha ricoperto un ruolo di primo piano nella storia dell’INFN, di cui è stato presidente in una fase significativa: sotto il suo mandato sono stati, infatti, inaugurati i Laboratori Nazionali del Gran Sasso. È stato la figura di riferimento di un gruppo di ricerca di eccezionale forza e impatto sulla comunità scientifica internazionale. Il valore del suo insegnamento è testimoniato dai numerosi allievi, stretti collaboratori e colleghi, quali Guido Altarelli, Luciano Maiani, Guido Martinelli, Roberto Petronzio, Massimo Testa e Giorgio Parisi, premio Nobel per la Fisica 2021.Nato Roma da genitori siciliani nell’aprile del 1935, si è laureato in Fisica all’Università di Roma nel 1958 con Bruno Touschek. È stato ricercatore dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, di cui è stato presidente per nove anni, dal 1983 al 1992. Dal 1993 al 1998 è stato presidente dell’ENEA (allora Ente Nazionale per le Energie Alternative) e nel 1993 è stato chiamato a presiedere l’Accademia Pontificia delle Scienze.

La sua intuizione fondamentale è racchiusa in un articolo apparso su Physical Review nel 1963, uno studio considerato il più citato nel mondo della fisica e che, come lo stesso Cabibbo raccontò, ha permesso di spiegare alcuni misteri della fisica dell’epoca. Nell’articolo compare, infatti, la definizione di quell’angolo che verrà poi conosciuto come “angolo di Cabibbo”. Questo lavoro ha dato i suoi frutti con la successiva intuizione dell’esistenza dei quark, grazie ai lavori di fisici come Luciano Maiani, Sheldon Lee Glashow, Jean Iliopoulos, e poi con il contributo decisivo dei due fisici giapponesi che hanno ricevuto nel 2008 il premio Nobel, Makoto Kobayashi e Toshihide Maskawa.
“Oggi per descrivere tutto quello che sappiamo sulle particelle elementari dell’Universo – ha raccontato Nicola Cabibbo – servono venti parametri: otto di questi sono direttamente legati all’angolo che porta il mio nome”.

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Materiali avanzati, sostenibilità e tecnologie innovative, Cnr e Instm siglano l’accordo

Il Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) e il Consorzio interuniversitario nazionale per la scienza e tecnologia dei materiali (Instm) hanno stipulato un accordo quadro quadriennale per lo sviluppo di programmi comuni di ricerca, formazione, trasferimento tecnologico e divulgazione della cultura scientifica nell’ambito dei materiali avanzati e tecnologie innovative

I materiali avanzati sono materiali con nuove funzionalità e caratteristiche sempre più performanti. Si tratta di materiali già conosciuti e opportunamente modificati o materiali del tutto nuovi, progettati per avere precise caratteristiche. Estremamente versatili, le loro applicazioni sono molteplici e trasversali. Salute e scienze della vita, energie rinnovabili, chimica verde e processi sostenibili, tutela del patrimonio culturale, intelligenza artificiale, transizione energetica ed ecologica, economia circolare e modeling computazionale: sono alcuni dei campi in cui i materiali avanzati possono trovare impiego e saranno queste, nello specifico, le tematiche affrontate nelle attività di ricerca scientifica di base ed applicata oggetto dei progetti ed attività congiunte Cnr-Instm.

Oltre alla promozione e al coordinamento di progetti di ricerca comuni, sia nazionali sia internazionali, l’accordo prevede iniziative che riguarderanno anche:

·      azioni dirette ad ottenere finanziamenti della ricerca da parte di fonti pubbliche e private (con particolare attenzione ai fondi europei);

·      la possibilità di realizzare infrastrutture di ricerca;

·      il sostegno di attività scientifiche grazie all’accesso a grandi apparecchiature nazionali ed internazionali;

·      la creazione di sinergie fra la rete scientifica di Instm e quella del Cnr finalizzate alla valorizzazione del capitale umano, al miglioramento delle eccellenze del territorio ed al rafforzamento della capacità di produrre innovazione e di trasferimento tecnologico al mondo industriale;

·      la valorizzazione e la divulgazione di conoscenze tecnico-scientifiche.

Le modalità e le forme di collaborazione saranno regolate attraverso la stipula di specifiche convenzioni operative con i singoli dipartimenti del Cnr. Sia Instm che il Cnr metteranno a disposizione risorse umane, strumentali e finanziare. Unità di ricerca Cnr potranno partecipare a progetti di Instm e, viceversa, unità di ricerca Instm potranno prendere parte al processo di programmazione delle attività di ricerca del Cnr. Potranno anche essere istituite unità di ricerca congiunte, finalizzate all’attuazione dei progetti e programmi di comune interesse.

Questo accordo non è il primo tra Cnr e Instm: i due Enti hanno già proficuamente collaborato in passato sulla base di precedenti accordi quadro e convenzioni. D’altra parte, Instm dispone di professionalità e mezzi idonei a supportare iniziative di confronto, di sviluppo e di approfondimento relativamente a molteplici tematiche di ricerca, nonché di divulgazione. Il Cnr, invece, può contare su competenze scientifiche e tecniche di eccellenza in grado di trattare approfonditamente, con originalità e con forte connotazione interdisciplinare tutti gli aspetti connessi alle tematiche relative ai materiali avanzati. Questa forte complementarità ha permesso, e consentirà ancora, di favorire la massima valorizzazione dei risultati generati dal sistema della ricerca scientifica italiana e la trasformazione ed utilizzo degli stessi in ambito imprenditoriale e nel più ampio contesto territoriale a livello nazionale.

I vertici di entrambi gli Enti, la presidente del Cnr Maria Chiara Carrozza e la presidente dell’Instm Federica Bondioli, hanno accolto con entusiasmo la sigla dell’accordo che mette insieme competenze e progetti di ricerca innovativi da cui si aspettano grandi risultati.

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Incertezza e conoscenza: al via il programma di incontri del percorso espositivo “Tre Stazioni per Arte-Scienza”

21 ottobre 2021, 18:30, Palazzo delle Esposizioni – Roma

La categoria dell’incertezza è centrale quanto fondamentale nella moderna visione scientifica del mondo, nelle scienze sociali ma anche nelle scienze cosiddette esatte. Le nostre informazioni sul mondo, infatti, sono frutto di osservazioni e misure che hanno sempre un margine di incertezza, che può essere ridotto e valutato, ma mai del tutto eliminato. Una sempre più accurata valutazione quantitativa delle incertezze è una delle manifestazioni più tangibili del progresso delle scienze. E della nostra conoscenza. 


Con

Andrea Brandolini, vicecapo del dipartimento di Economia statistica della Banca d’Italia.

Fernando Ferroni, professore di fisica al GSSI, ricercatore ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso.

Patrizia Tavella, direttrice del dipartimento Tempo del BIPM – Bureau International des Poids et Mesure.


Biglietto di ingresso alle mostre e all’incontro: tariffa speciale di € 4,00, a partire dalle ore 18:00 dei giorni in cui si svolgono gli incontri, fino a esaurimento dei posti disponibili.

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Mappe, cacce al tesoro e itinerari tra le stelle

Al via oggi la XIX edizione del Festival della Scienza di Genova, come sempre ricchissimo di eventi e di ospiti internazionali. l’Inaf anche quest’anno ha messo in campo i suoi ricercatori per portare le stelle in mezzo a voi. Un’anteprima assoluta, il Cody Maze Astrofisico, protagonista con un’installazione nel cortile di Palazzo Ducale, una serie di Digitour virtuali guidati e molto altro. Ma è solo l’inizio, dopo Genova i nostri ricercatori saranno anche al Festival della Scienza di Roma e a Futuro Remoto a Napoli. Per un autunno davvero stellareFrancesca Aloisio     20/10/2021

Autunno, cadono le foglie e le stelle tornano a dare spettacolo. Domani si apre la XIX edizione del Festival della Scienza di Genova, riconosciuto come uno dei più grandi eventi di diffusione della cultura scientifica a livello internazionale, che quest’anno, con il ritorno di molte attività in presenza vuole segnare una nuova ripartenza. L’Inaf, sostenitore storico della kermesse, anche quest’anno mette in campo le sue risorse e i suoi ricercatori per portare l’astrofisica al grande pubblico.

Nel cortile di Palazzo Ducale vi aspetta un’anteprima assoluta: l’installazione interattiva del Cody Maze Astrofisico, un labirinto virtuale nel mondo reale, fatto di sfide di coding, quiz sull’astronomia, l’astrofisica e l’esplorazione spaziale. Un progetto realizzato dall’Inaf in collaborazione con l’ideatore della Code Hunting Game, Alessandro Bogliolo, dell’Università di Urbino.

L’installazione sarà attiva per tutta la durata del Festival, e si inserisce nelle attività per la Europe Code Week, domani sera un evento speciale sarà dedicato al lancio della prima International Astrophysical Code Hunting Game, anche questo ideato da Alessandro Bogliolo in collaborazione con l’Inaf – che permette di partecipare a una vera e propria caccia al tesoro comodamente seduti da casa, interagendo con un bot tramite l’app di messaggistica di Telegram, e consultando una comoda mappa online. Nel lancio della Code Hunting Game, in diretta streaming dal Festival su Play Inaf a questo indirizzo venerdì 22 ottobre alle 11.00, alcuni ricercatori vi mostreranno come si gioca, facendo una partita in diretta nazionale.

Nulla di più adatto a questa edizione che ha come parola chiave proprio “Mappe”.

E sempre con lo spirito di mostrare possibili itinerari e coinvolgere e orientare gli studenti tra i percorsi della scienza la proposta dell’Inaf quest’anno comprende anche una serie di tour virtuali guidati, realizzati grazie alla collaborazione di EduInaf e delle numerose sedi Inaf sul territorio italiano e oltre. Un format online che permetterà alle scuole di entrare nei luoghi della ricerca in modo virtuale, i giovani visitatori potranno “entrare” e visitare laboratori, telescopi e musei dell’Inaf, dove un ricercatore guiderà il pubblico alla scoperta del mondo della ricerca astrofisica italiana. Consultate la pagina dedicata per tutti i dettagli e ricordate che potete comunque visitare le infrastrutture dell’Inaf anche in autonomia, senza la guida in streaming dei ricercatori, da questa sezione di EduInaf.

G-ray buster: alla caccia della radiazione di Hulk, mappe dei fenomeni più energetici dell’universo, che vedrà protagonista Martina Cardillo dell’Inaf. Crediti: Inaf

E per chi con l’accorciarsi delle giornate non trova conforto nel pensiero dell’avvicinarsi dell’ora solare, vi diamo una suggerimento ad alta energia, il 31 ottobre Martina Cardillo dell’Inaf, sarà protagonista della conferenza G-ray buster: alla caccia della radiazione di Hulk, mappe dei fenomeni più energetici dell’universo, dove scopriremo che lo spazio è così ricco di segnali e sorgenti che non può essere osservato solo nella luce ottica, quella che vediamo con i nostri occhi, ma è necessario sfruttare tutta la luce esistente, dalle onde radio fino ai raggi gamma, la luce più energetica che esista. E per chi sia curioso di capire meglio come osserviamo queste sorgenti il laboratorio Cattura il lampo spaziale!, in presenza presso Museo di Storia Naturale Giacomo Doria, mostrerà come gli astronomi indagano i segreti dell’Universo studiando la radiazione luminosa che arriva sul nostro pianeta, prodotta dalle varie sorgenti cosmiche, fortunatamente le radiazioni più energetiche, come i raggi gamma potenzialmente pericolosi, sono bloccate dall’atmosfera, ma per studiarle si utilizzano particolari telescopi, come quelli di Astri e Cta, nella cui progettazione l’Inaf svolge un ruolo di primo piano.

Vi auguriamo un buon viaggio tra le stelle insieme all’Inaf, e ricordatevi che è solo l’inizio, i nostri ricercatori saranno anche a Roma e Napoli alla fine di novembre, per animare altre due importanti manifestazioni, il Festival della Scienza di Roma e Futuro Remoto di Napoli.

A riveder le stelle!

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L’Infn al Festival della Scienza di Genova 2021

Anche quest’anno l’INFN partecipa al Festival della Scienza di Genova con numerose iniziative, laboratori per le scuole, mostre e conferenze. Fra i più importanti appuntamenti dedicati alla divulgazione scientifica, il Festival, dopo la scorsa edizione online, ritorna nel capoluogo ligure dal 21 ottobre al 1° novembre, proponendo un programma di eventi dal vivo e online dedicato al tema delle mappe.L’INFN, come ogni anno, sostiene inoltre il festival, giunto alla sua 22° edizione, in veste di partner istituzionale della rassegna.

Venerdì 22 ottobre, alle ore 21, la Sala Trionfo del Teatro della Tosse ospiterà la conferenza-spettacolo “Dante e la scienza moderna”: la Divina Commedia riletta con lo sguardo dello scienziato contemporaneo nel commento di Antonio Zoccoli, presidente dell’INFN, accompagnata dalle letture di Stefano Sabelli, la musica di Umberto Petrin e con le illustrazioni di Luca Ralli.  Dalla struttura dell’universo alle leggi dell’ottica, dalle macchie lunari alla quadratura del cerchio: nell’anno in cui si celebrano i settecento anni dalla morte del poeta, lo spettacolo ripercorre quel filo sottile che lega la poesia di Dante alla scienza moderna, rintracciandovi spunti, analogie e differenze con il sentire e l’avanzare della scienza contemporanea.  

Il 24 ottobre alle ore 18, presso la Sala del Maggior Consiglio di Palazzo Ducale, MaricaBranchesi, professoressa presso il Gran Sasso Science Institute dialogherà con Michele Punturo, ricercatore INFN, con la moderazione di Paola Catapano, nell’incontro Il lungo viaggio delle onde gravitazionali. ‘Dietro le quinte’ con i protagonisti di una scoperta rivoluzionaria”.

Il 27 ottobrealleore 17:30, presso la Biblioteca Universitaria di Genova si terrà invece la lectio magistralisNove parole della fisica”,con Alessandro Bettini, professore emerito di Fisica all’Università di Padova e già direttore dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’INFN, dedicata alle parole chiave della storia della scienza e della sua evoluzione.

Sul tema delle donne nella scienza si susseguiranno due dialoghi nella giornata del 28 ottobre, che coinvolgeranno ricercatrici e ricercatori dell’INFN. Alle ore 18:00, presso la Sala del Maggior Consiglio di Palazzo Ducale, si terrà l’incontro “GiovedíScienzaOFF – Scienza senza confini di genere. Cammini di donne nella storia della scienza”, con Silvia De Francia, docente di Farmacologia all’Università di Torino e divulgatrice scientifica su temi di farmacologia e medicina di genere, Chiara Oppedisano, ricercatrice INFN, moderato da Edwige Pezzulli, divulgatrice scientifica. Alleore 21:30, presso la Sala delle Grida di Palazzo della Borsa, Gabriella Greison, divulgatrice scientifica, dialogherà con Marco Pallavicini, membro della Giunta Esecutiva dell’INFN in occasione della presentazione di una puntata in anteprima del programma La Teoria di Tutte, condotto da Greison e in onda su LaF dal 18 ottobre. La puntata presentata sarà dedicata a Mariafelicia De Laurentis, ricercatrice INFN e professoressa all’Università Federico II di Napoli, componente della collaborazione scientifica che ha realizzato nel 2019 la prima immagine del buco nero M87.

Lunedì 1 novembre alle ore 11:00, Palazzo della Borsa ospiterà l’incontro dedicato alla fisica per i beni culturali “Una TAC per mappare le opere d’arte. Il caso studio del Crocifisso Ligneo di Donatello”, con Laura Guidorzi, ricercatrice presso l’Università di Torino, Alessandra Patera, Principal Investigator del progetto di ricerca INFN 4D GRAPH-X, Alessandro Re, ricercatore presso l’Università di Torino e membro della rete INFN per i beni culturali CHNet e Chiara Ricci, conservator scientist dei Laboratori Scientifici del Centro Conservazione Restauro.

Per tutta la durata del Festival sarà allestita all’interno del porticato di Palazzo Ducale l’installazione interattiva multimediale Espansione”: l’installazione rappresenta la struttura dell’Universo e il modo in cui procede la sua evoluzione, richiamandosi a uno dei quadri dell’artista olandese M. C. Escher, “Divisione cubica dello spazio”. I visitatori potranno interagire direttamente con l’installazione, avvicinando e allontanando le mani dalla postazione per espandere, ruotare o contrarre l’Universo fino a riportarlo al Big Bang. Presso il Genova Blue District sarà invece visitabile la mostra “Deep tracks. Le mappe del cielo incontrano quelle del mare”, che racconta dell’esperimento KM3Net, il più grande telescopio sottomarino esistente. Progettato per la misura dei neutrini provenienti dal cosmo, il telescopio permetterà quindi di costruire una mappa celeste delle sorgenti di neutrini presenti nel nostro Universo; allo stesso tempo, un sistema di emettitori-ricevitori acustici necessari al buon funzionamento dello strumento permettono di registrare tutti i suoni ambientali, come le vocalizzazioni emesse dai grandi cetacei, che permettono di studiare le rotte di questi giganti del mare, aiutando a capirne abitudini e comportamenti.

Dal 21 ottobre fino al 16 novembre, l’INFN sarà presente anche nel programma dedicato alle scuole, con numerose attività online e visite virtuali per avvicinare bambini e ragazzi alla fisica e alle scienze. I laboratori online dedicati ai bambini delle scuole elementari e medie sono organizzati in collaborazione con il progetto INFN Kids e raccontano, attraverso attività pratiche da svolgere in classe, le proprietà della luce, il campo magnetico terrestre e la geolocalizzazione, l’energia e i viaggi verso nuovi pianeti da abitare. Per i ragazzi delle scuole secondarie, i laboratori saranno invece incentrati sulle mappe del mondo sottomarino effettuare attraverso il suono e sulle mappe celesti tracciate grazie alle onde gravitazionali. Quest’ultimo laboratorio è a cura di INFN – Sezione di Perugia, Università degli Studi di Perugia, in collaborazione conVirgo Collaboration, European Gravitational Observatory.

Per i ragazzi più grandi sarà possibile visitare virtualmente due grandi centri di ricerca: il 27 e il 29 ottobre le ricercatrici e i ricercatori dei Laboratori Nazionali di Frascati condurranno i visitatori all’interno del Bruno Touschek Visitor Centre e presso DAΦNE, il collisore di particelle attualmente in funzione a Frascati, mentre il 3 novembre e dall’8 al 10 novembre si terrà il virtual tour dell’interferometro Virgo, rivelatore di onde gravitazionali installato presso l’European Gravitational Observatory (EGO) a Cascina, in provincia di Pisa a cura di Università degli Studi di Padova – FISSPA, Università degli Studi di Padova – DFA, INFN – Sezione di Padova, in collaborazione conVirgo Collaboration e European Gravitational Observatory.

Per tutta la durata del festival sono invece previste delle attività in presenza dedicate ai giovanissimi: tre escape room, esperienze di gioco-laboratorio interattivo che stimolano la collaborazione e il problem solving, sui temi della fisica medica, della fisica delle alte energie e delle particelle elementari, e un laboratorio dedicato all’orientamento, dagli strumenti tradizionali della navigazione alle tecnologie di geolocalizzazione moderne.

Tutti i dettagli relativi all’acquisto dei biglietti, alle prenotazioni e alle misure anti Covid-19 adottate sono disponibili sul sito del Festival alla pagina dedicata alle info utili, così come tutte le informazioni per la prenotazione degli eventi per la scuola.

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“CTA Observatory: Connecting Minds Worldwide to Unravel the Mysteries of the Extreme Universe” all’Expo 2020 Dubai

Venerdì 22 ottobre alle 11:00 ora di Dubai (9:00 CEST), il Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO) e l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) ospiteranno l’evento “CTA Observatory: Connecting Minds Worldwide to Unravel the Mysteries of the Extreme Universe” presso il Padiglione Italia dell’Expo 2020 Dubai (Emirati Arabi Uniti). Questo evento internazionale servirà a presentare a tutte le nazioni partecipanti all’Expo 2020 di Dubai la tecnologia all’avanguardia del CTAO, il suo enorme potenziale scientifico e la vasta rete globale che contribuisce al suo sviluppo. Tra i rinomati relatori e rappresentanti che parteciperanno all’evento ci sono il Premio Nobel per la Fisica 2015, Prof. Takaaki Kajita, e l’Ambasciatore d’Italia degli Emirati Arabi Nicola Lener. L’evento sarà anche trasmesso in live streaming sui canali social media di CTAO, INAF e Expo 2020 Dubai.

L’obiettivo dell’evento è quello di comunicare al grande pubblico dell’Expo 2020 Dubai – presente sia in sala che da remoto – l’unicità del CTAO, che sarà il primo osservatorio di raggi gamma a terra e il più grande e sensibile strumento al mondo per la rilevazione di raggi gamma. Relatori di alto livello in questo campo parteciperanno a tre pannelli di discussione incentrati sui temi: Scienza, Tecnologia e Opportunità. Il primo è dedicato all’ampio potenziale scientifico dell’osservatorio che spazia dalla comprensione del ruolo delle particelle cosmiche relativistiche alla ricerca della materia oscura. Il secondo, incentrato sulla tecnologia, approfondirà i tre innovativi tipi di telescopi CTAO, che copriranno una gamma energetica senza precedenti, così come i sistemi di calibrazione e nuovi software di analisi basati sull’apprendimento automatico. Infine, il panel sulle opportunità esplorerà le possibilità di collaborazione e di utilizzo dei dati per i nuovi partner che al momento non sono membri del CTAO e porterà a Dubai la competenza italiana e internazionale di tutte le nazioni coinvolte in questo prestigioso progetto.

“Siamo molto entusiasti di partecipare all’Expo 2020 Dubai e di portare CTAO, il futuro dell’astrofisica delle alte energie e della fisica delle particelle, a un vasto pubblico internazionale”, commenta Federico Ferrini,  Managing Director del CTAO. “La cooperazione globale è fondamentale: Il continuo successo del CTAO non sarebbe possibile senza il sostegno mondiale di un numero crescente di agenzie e organizzazioni.”

Il tema del padiglione italiano è “La bellezza collega le persone – celebrando la bellezza come elemento di connessione tra creatività e conoscenza”. Il padiglione stesso è costruito con gli scafi di tre navi: “Ispirato alle rotte di collegamento del Mediterraneo, porterà i visitatori in un viaggio attraverso la storia fino al futuro”. Nel corso della storia, lo splendore del cielo notturno ha ispirato artisti, filosofi e scienziati. Così, seguendo questo tema, l’evento “CTA Observatory: Connecting minds worldwide to unravel the mysteries of the Extreme Universe” attingerà all’eccitazione dell’esplorazione e al legame che tutti noi condividiamo nella nostra ricerca oltre i confini della nostra comprensione dell’Universo.

“CTAO sarà un nuovo, potentissimo osservatorio che gli scienziati di tutto il mondo avranno a disposizione per aprire una nuova finestra osservativa nello studio dell’Universo delle alte energie,” dice Marco Tavani, Presidente dell’INAF. “Grazie ad esso, potremo studiare buchi neri, stelle di neutroni, esplosioni di supernovae, gli oggetti celesti più estremi a noi noti e conoscere i loro segreti e i processi fisici che li governano”.

L’evento, che si svolgerà in inglese, si terrà nell’Auditorium del Padiglione Italiano. La registrazione per partecipare è obbligatoria e può essere effettuata attraverso l’applicazione o il sito web di Expo 2020 Dubai, o anche con l’applicazione del Padiglione Italiano. L’evento sarà inoltre trasmesso in diretta streaming sui Facebook e YouTube di CTAO, INAF e Expo 2020 Dubai.

L’Expo 2020 Dubai è un’esibizione universale. Inizialmente doveva svolgersi tra ottobre 2020 e marzo 2021, ma a causa della pandemia COVID-19 è stata ritardata e sarà aperta dal 1° ottobre 2021 al 31 marzo 2022. L’Expo 2020 Dubai, il cui tema è “Connecting Minds, Creating Future”, prevede di raccogliere più di 25 milioni di visitatori.

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Come vulcani: i buchi neri producono bolle, anelli e filamenti di “fumo intergalattico”

Osservate per la prima volta con grande dettaglio, queste spettacolari strutture di gas caldo tracciano l’attività ciclica dei buchi neri supermassivi indietro nel tempo fino a 200 milioni di anni fa e rivelano il loro grande impatto sull’evoluzione del mezzo intergalattico

Un gruppo di ricerca internazionale che coinvolge studiosi dell’Università di Bologna e dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) ha osservato per la prima volta con incredibile dettaglio e su scale temporali di centinaia di milioni di anni l’evoluzione di bolle di gas caldo create dai getti di un buco nero attivo: una serie di strutture che ricordano i getti di fumo prodotti da un’eruzione vulcanica.

Pubblicato su Nature Astronomy, lo studio si è concentrato sul sistema Nest200047: un gruppo di una ventina di galassie distante circa 200 milioni di anni luce. La galassia centrale del sistema ospita al suo interno un buco nero attivo attorno a cui sono state osservate contemporaneamente varie coppie di bolle di gas di diverse età e misteriosi filamenti di campi magnetici e particelle relativistiche con dimensioni fino a centinaia di migliaia di anni luce.

La scoperta è stata possibile grazie ad osservazioni realizzate con LOFAR (LOw Frequency ARray), il radiotelescopio a bassa frequenza più esteso al mondo, che è capace di catturare la radiazione prodotta dagli elettroni più antichi che posiamo captare. Questo potente strumento di ultima generazione – frutto di una grande collaborazione tra nove paesi europei – ha permesso agli studiosi di “andare indietro nel tempo” fino a più di 100 milioni di anni fa e ricostruire l’attività del buco nero al centro di Nest200047.

“Le nostre osservazioni mostrano come queste bolle di gas accelerate dal buco nero si espandono e si trasformano nel tempo, creando spettacolari strutture a forma di fungo, anelli e filamenti, simili a quelle create da una potente eruzione vulcanica sulla terra”, dice Marisa Brienza, ricercatrice del Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” dell’Università di Bologna e associata INAF, prima autrice dello studio.

BOLLE DI PARTICELLE

Al centro di tutte le galassie dell’universo c’è un buco nero supermassivo (con una massa pari a diversi milioni di masse solari), la cui attività ha un impatto fondamentale sull’evoluzione della galassia che lo ospita e l’ambiente intergalattico in cui essa si trova. Da diversi anni gli studiosi cercano di capire in che modo e con quali tempistiche l’azione di questi buchi neri faccia sentire i suoi effetti.

Durante le fasi di attività, il buco nero divora il materiale circostante e in questo processo rilascia una grande quantità di energia, a volte anche in forma di getti di particelle che si muovono alla velocità della luce ed emettono onde radio. Questi getti generano delle bolle di particelle e campi magnetici che espandendosi sono in grado di riscaldare e spostare il mezzo intergalattico che li circonda, influenzando enormemente la sua evoluzione e quindi il ritmo con cui si formano le stelle.

I risultati ottenuti da questo nuovo studio mostrano ora che l’attività del buco nero ha un forte impatto anche su scale 100 volte più grandi della galassia ospite e che può durare fino a centinaia di milioni di anni.

“Grazie alle osservazioni effettuate con LOFAR, siamo riusciti ad ottenere uno sguardo unico sull’attività dei buchi neri e sull’effetto che hanno nell’ambiente circostante”, spiega Annalisa Bonafede, professoressa dell’Università di Bologna e associata INAF, tra gli autori dello studio. “Il caso del sistema Nest200047 mostra come il ruolo dei campi magnetici e delle particelle accelerate dal buco nero e poi invecchiate sia centrale nel trasferire energia fino alle regioni più esterne dei gruppi di galassie”.

Per questo studio, i ricercatori hanno anche sfruttato osservazioni in banda X ottenute utilizzando il nuovo telescopio eROSITA a bordo dell’osservatorio spaziale SRG. I dati in banda X hanno permesso ai ricercatori di studiare le caratteristiche del mezzo intergalattico che circonda le bolle di gas.

FILAMENTI DI GAS

Un’ulteriore sorpresa emersa da queste osservazioni è stata la scoperta di sottili filamenti di gas che si muove a velocità prossime a quella della luce e campi magnetici che si estendono fino ad un milione di anni luce.

I ricercatori ritengono che questi filamenti siano ciò che rimane delle prime bolle prodotte centinaia di milioni di anni fa dal buco nero al centro di Nest200047 e che si stanno ora frantumando mescolandosi al mezzo intergalattico. Lo studio di queste strutture in futuro svelerà nuovi importanti dettagli sulle proprietà fisiche della materia intergalattica e sul meccanismo fisico che regola il trasferimento di energia dalle bolle all’ambiente esterno.

“In futuro sarà possibile andare a studiare gli effetti dei buchi neri nelle galassie e nel mezzo intergalattico con ancora maggior dettaglio, svelando la natura dei filamenti che abbiamo scoperto, grazie alla risoluzione angolare raggiungibile da LOFAR combinando i dati delle antenne LOFAR internazionali”, aggiunge Gianfranco Brunetti, astrofisico dell’INAF di Bologna, coordinatore italiano della collaborazione LOFAR e coautore dello studio.

TELESCOPI

Gestito da ASTRON, l’Istituto di Radioastronomia dei Paesi Bassi, LOFAR è infatti costituito da migliaia di antenne raggruppate in 51 stazioni radio distribuite in diversi paesi europei ed è concepito per catturare le onde radio alle frequenze più basse captabili dalla Terra (tra 10 e 240 mega-Hertz). L’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) guida il consorzio italiano, partecipando anche allo sviluppo della nuova generazione di dispositivi elettronici che equipaggeranno il radiotelescopio e del software che ne regola il funzionamento.

La navicella spaziale SRG, che ospita il telescopio eROSITA, è stata progettata dalla Lavochkin Association, parte dell’Agenzia spaziale russa Roskosmos e lanciata il 13 luglio 2019 dal cosmodromo di Baikonur. L’osservatorio SRG è stato costruito con la partecipazione del Centro Aerospaziale tedesco (DLR) nell’ambito del Programma spaziale federale russo su iniziativa dell’Accademia delle scienze russa, rappresentata dal suo Istituto di ricerca spaziale (IKI). Il telescopio eROSITA è stato costruito sotto la guida del Max-Planck-Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) e DLR. La navicella spaziale SRG è gestita dalla Lavochkin Association e dalle Deep Space Network Antennae a Bear Lakes, Ussurijsk e Baykonur, finanziate da Roskosmos.

I PROTAGONISTI DELLO STUDIO

Lo studio è stato pubblicato su Nature Astronomy con il titolo “A snapshot of the oldest AGN feedback phases”. È il risultato di uno sforzo congiunto di esperti in astronomia radio, ottica e a raggi X di Università di Bologna, INAF-IRA, INAF-OAT, INAF-IASF, ASTRON, Leiden Observatory, Hamburger Sternwarte, Kazan Federal University, Academy of Sciences of Tatarstan, Space Research Institute (IKI), Max Planck Institute for Astrophysics, University of Hertfordshire, DIAS, SRON, University of Tokyo, Observatoire de Paris (GEPI, USN), Rhodes University.

In particolare hanno partecipato Marisa Brienza e Annalisa Bonafede dell’Università di Bologna (Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi”) e affiliate all’INAF, che lavorano nell’ambito del progetto europeo DRANOEL – Deciphering RAdio NON-thermal Emission on the Largest scales (ERC Starting Grant n. 714245), insieme a Francesco de Gasperin, Gianfranco Brunetti, Alessandro Capetti e Fabio Gastaldello ricercatori dell’INAF.

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