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Distinguere i buchi neri: sarà più facile grazie a un nuovo metodo basato sull'intelligenza artificiale sviluppato dall’Università di Milano-Bicocca

01 Apr 2025 Scritto da

Un innovativo metodo basato sull’intelligenza artificiale che migliora la precisione nella classificazione di buchi neri e stelle di neutroni. È quello sviluppato da un team di ricercatori dell’Università di Milano-Bicocca, guidato dal professor Davide Gerosa e supportato dallo European Research Council. Lo studio, pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, mette in discussione un’ipotesi ritenuta valida per decenni e apre la strada a un’analisi più accurata dei segnali cosmici.

L’astronomia delle onde gravitazionali permette di osservare coppie di oggetti compatti quali stelle di neutroni e buchi neri: le onde gravitazionali sono infatti prodotte dallo spiraleggiamento e dalla fusione di questi sistemi binari. Le analisi tradizionali assumono a priori come distinguere i due oggetti in ciascuna binaria. «Fino a oggi, il metodo più diffuso per l’identificazione degli oggetti prevedeva di etichettare il più massiccio come “1” e il meno massiccio come “2”. Tuttavia, questa scelta, apparentemente intuitiva, introduce ambiguità nelle misure, specialmente nei sistemi binari con masse simili. Ci siamo chiesti: è davvero la scelta migliore?», spiega Gerosa.

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Osservata a Firenze la prima "pioggia quantistica"

24 Mar 2025 Scritto da



Osservata a Firenze la formazione di file di gocce quantistiche in miscele di atomi ultrafreddi. Il fenomeno è dovuto alla tensione superficiale che, analogamente a quanto osservato nei liquidi classici, provoca la rottura di un filamento atomico in gocce per minimizzare la superficie di interfaccia. Lo studio, pubblicato su Physical Review Letters, costituisce un passo in avanti nella conoscenza dei liquidi quantistici e nello sviluppo di nuove tecnologie “atomiche”.

Un team di ricercatori e ricercatrici del Consiglio nazionale delle ricerche, dell’Università di Firenze e del Laboratorio europeo di spettroscopie non lineare (Lens) ha osservato nel laboratorio di Miscele Quantistiche dell’Istituto nazionale di ottica del Cnr (Cnr-Ino) il fenomeno dell’instabilità capillare in un liquido non convenzionale: un gas quantistico ultra-diluito. Questo risultato ha importanti implicazioni per la comprensione e manipolazione di nuove forme di materia. Alla ricerca, pubblicata su Physical Review Letters, hanno collaborato anche ricercatori delle Università di Bologna, di Padova e dei Paesi Baschi (UPV/EHU). Nella fisica dei fluidi è noto che la tensione superficiale di un liquido, dovuta alle forze di coesione intermolecolari, tende a minimizzare la superficie di interfaccia. Questo meccanismo è alla base di fenomeni macroscopici come la formazione delle gocce di pioggia o delle bolle di sapone.

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“Big Wheel”, scoperta una galassia a disco sorprendentemente grande nell’universo primordiale

21 Mar 2025 Scritto da

Da sinistra, Sebastiano Cantalupo e Weichen Wang



Una galassia a disco sorprendentemente grande nell’universo primordiale, ovvero in un periodo cosmico iniziale – circa due miliardi di anni dopo il Big Bang – e che presenta quindi dimensioni più tipiche dei dischi galattici giganti dell'Universo attuale. È la scoperta del gruppo di ricerca “Cosmic Web”, nato all’interno dell’Unità di Astrofisica del dipartimento di Fisica dell’Università di Milano-Bicocca, riportata in un articolo pubblicato  su “Nature Astronomy” (“A giant disk galaxy two bilion years after the Big Bang”, DOI: 10.1038/s41550-025-02500-2), a firma di Weichen Wang e Sebastiano Cantalupo, rispettivamente assegnista di ricerca (post-doc) e professore ordinario dell’ateneo, oltre agli altri membri del gruppo “Cosmic Web” e collaboratori internazionali. Una scoperta basata sui dati ottenuti dai ricercatori di Milano-Bicocca dal James Webb Space Telescope (JWST), l’osservatorio spaziale più grande e potente mai costruito finora, erede di Hubble, frutto di una partnership tra la Nasa, l’Esa e la Canadian Space Agency.

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L’interazione tra buchi neri e onde gravitazionali si studia con un esperimento da tavolo

19 Mar 2025 Scritto da


Lo studio è basato sulla tesi di Chiara Coviello, laureata in Fisica all’Unipi


Uno studio basato sulla tesi di Chiara Coviello, laureata in Fisica all’Università di Pisa nel 2023 e adesso al King’s College di Londra per un dottorato di ricerca, è stato recentemente pubblicato dalla rivista AVS Quantum Science. Al centro dello studio – intitolato “Gravitational waves and Black Hole perturbations in acoustic analogues” – ci sono i buchi neri che, con il loro fascino oscuro, sono tra gli oggetti più affascinanti del cosmo e sono incredibilmente difficili da analizzare.

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Così si formano le onde di attività delle aree cerebrali responsabili della memoria

13 Mar 2025 Scritto da

 

Un team congiunto dell’Istituto di biofisica del Cnr e della Scuola Normale Superiore ha indagato le primissime fasi dello sviluppo cerebrale e analizzato, in particolare, i complessi processi molecolari che portano alla formazione delle  distinte regioni cerebrali cognitive, ognuna deputata a una specifica funzione. Lo studio è pubblicato sulla rivista Stem Cell Reports

Comprendere i processi attraverso i quali si formano, all’interno del cervello, le varie regioni cognitive è una sfida fondamentale nelle neuroscienze: il tema è al centro di uno studio condotto dall’Istituto di biofisica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibf) di Pisa e dalla Scuola Normale Superiore con il supporto del Center for Human Technologies dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova: sono stati indagati i meccanismi molecolari e cellulari che portano alla formazione delle onde di attività  delle  delle distinte aree cognitive dell’encefalo durante lo sviluppo embrionale.

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Solaris: le prime immagini in banda radio del Sole dal nuovo osservatorio italiano in Antartide

04 Mar 2025 Scritto da


L’osservatorio Solaris è un innovativo progetto scientifico e tecnologico - frutto di una collaborazione tra diverse istituzioni scientifiche nazionali coordinate dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), dall’Università degli Studi di Milano e dall’Università di Milano-Bicocca nell’ambito del PNRA (Piano Nazionale di Ricerca in Antartide) - finalizzato allo sviluppo di un sistema di monitoraggio continuo del Sole alle alte frequenze radio, per studi di fisica fondamentale, climatologia spaziale e interazioni Terra-Sole.

Nonostante sia attivo da pochissimo tempo e ancora nelle fasi iniziali di sviluppo (è infatti passato poco più di un anno dalla sua costituzione), Solaris ha già prodotto dati interessanti dal punto di vista scientifico per applicazioni di climatologia spaziale, in particolare mappe solari che consentono di studiare in banda radio a 95 gigahertz l'evoluzione della regione attiva che ha prodotto le tempeste solari responsabili dell’aurora di capodanno, visibile anche alle nostre latitudini. Le immagini sono state ottenute nelle scorse settimane, e sono tuttora in fase di analisi e interpretazione da parte di un team multidisciplinare di esperti [scarica le immagini].

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Un'odissea nello spazio è davvero per tutti?

29 Gen 2025 Scritto da


Team di ricerca guidato da Padova effettua per la prima volta studio su astronauti in missione e scopre cosa accade al rientro sulla Terra: calo della dopamina, aumento dei livelli di cortisolo e stress sistemico Navigare nello spazio non è più un privilegio riservato ad astronauti professionisti. Questo nuovo tipo di viaggio o di esplorazione si sta espandendo sempre di più ai civili. Questi ultimi però potrebbero giungere alla missione nello spazio senza aver ricevuto un minimum di training o acclimatazione ad ambienti estremi, come lo spazio stesso richiederebbe. Questa diffusione di “space flight” pone allora nuovi importanti interrogativi e cioè quali possano essere le risposte biologiche nell’organismo dei navigatori dello spazio, siano essi ben addestrati o, soprattutto, astronauti dell’ultima ora. Non che studi sperimentali siano mancati negli ultimi decenni atti ad investigare, ad esempio, quali modificazioni possano essere impartite dalla microgravita’ sugli ormoni, il sistema immunitario, la risposta infiammatoria e comportamentale dei soggetti che compiano missioni nello spazio. La maggior parte di queste ricerche, però, è stata condotta ricorrendo a simulazioni a terra o a riproduzioni di viaggi spaziali in laboratorio usando modelli sperimentali.

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ALFA CENTAURI CHIAMA TERRA

17 Gen 2025 Scritto da

 La vela con il sistema di trasmissione, composto da emettitori in fase tra loro (grating coupler)


Team di ricerca dell’Università di Padova mette a punto sistema per comunicazioni interstellari.
Siamo davvero soli nell’universo? Ci sono tracce di civiltà passate o precursori dello sviluppo della vita? L’uomo si è posto da sempre queste domande.
La ricerca scientifica ne cerca le risposte in diverse direzioni. Da un lato con l’osservazione dalla terra o da satelliti intorno al nostro pianeta alla ricerca dei pianeti dove si può sviluppare la vita, chiamati extrasolari; negli ultimi vent’anni ne sono stati individuati migliaia, intorno a stelle a diverse distanze da noi. Una seconda linea riguarda l’ascolto dei segnali provenienti dal cosmo, sia radio che luminosi, alla ricerca di possibili “firme” che attestino un trasmettitore artificiale. La terza linea, molto più ambiziosa è quella di visitare questi “candidati”, fare delle osservazioni delle misure e comunicarle a casa.
Team di ricerca dell’Università di Padova coordinato dal prof Paolo Villoresi, del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Ateneo, ha recentemente pubblicato nella rivista «Physical Review Research», dell’American Physical Society, uno studio dove si propone un sistema di comunicazione che una sonda lanciata dalla terra può utilizzare per trasmettere le osservazioni svolte durante il passaggio intorno all’eso-pianeta Proxima Centauri B.

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JWST osserva un antichissimo buco nero supermassiccio a “riposo” dopo un'abbuffata cosmica

19 Dic 2024 Scritto da


È uno dei più grandi buchi neri supermassicci non attivi mai osservati nell’universo primordiale e il primo individuato durante l’epoca della reionizzazione. La scoperta, pubblicata sulla rivista Nature, è stata possibile grazie alle rilevazioni del telescopio spaziale James Webb. Allo studio hanno partecipato anche INAF, Scuola Normale Superiore di Pisa e Sapienza Università di Roma
Anche i buchi neri schiacciano un sonnellino tra una mangiata e l’altra. Un team internazionale di scienziati, guidato dall’Università di Cambridge, ha scoperto un antichissimo buco nero supermassiccio “dormiente” in una galassia compatta, relativamente quiescente e che vediamo come era quasi 13 miliardi di anni fa. Il buco nero, descritto in un articolo pubblicato oggi sulla rivista Nature, ha una massa pari a 400 milioni di volte quella del Sole e risale a meno di 800 milioni di anni dopo il Big Bang, rendendolo uno degli oggetti più antichi e massicci mai rilevati.

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A tempo di Pulsar con Meerkat: una nuova mappa dell'universo nelle onde gravitazionali

05 Dic 2024 Scritto da


Grazie a quasi 5 anni di osservazioni con il radiotelescopio sudafricano MeerKAT, un gruppo di ricerca guidato dalla collaborazione MeerKAT Pulsar Timing Array (MPTA) ha trovato ulteriori conferme all’ipotesi dell’esistenza di un fondo cosmico di onde gravitazionali aventi frequenze estremamente basse (1-10 nanoHertz), ottenendo la mappa finora più dettagliata della distribuzione di queste onde gravitazionali nell’Universo. Il segnale potrebbe provenire da una popolazione di coppie di buchi neri supermassicci spiraleggianti. Gli esiti di questo sforzo internazionale, che ha visto coinvolti anche ricercatrici e ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e dell’Università di Milano-Bicocca, hann prodotto tre studi pubblicati oggi sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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