{"id":6687,"date":"2018-07-17T16:47:46","date_gmt":"2018-07-17T14:47:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.media.inaf.it\/2018\/07\/12\/neutrino-simona-paiano\/"},"modified":"2018-07-17T16:52:44","modified_gmt":"2018-07-17T14:52:44","slug":"un-neutrino-da-5-miliardi-di-anni-media-inaf","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cielipiemontesi.it\/?p=6687","title":{"rendered":"Un neutrino da 5 miliardi di anni | MEDIA INAF"},"content":{"rendered":"

Proviene dal blazar Txs 0506, nella costellazione di Orione, il primo neutrino extragalattico per il quale sia stata confermata una controparte elettromagnetica. A misurarne con precisione la distanza, informazione cruciale per l\u2019interpretazione fisica del fenomeno, un team guidato dalla 34enne Simona Paiano, ricercatrice all\u2019Inaf di Padova<\/strong><\/em><\/p>\n

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Simona Paiano e Renato Falomo, astronomi all\u2019Inaf di Padova, autori assieme ad Aldo Treves e a Riccardo Scarpa della misura della distanza della sorgente del neutrino cosmico. Crediti: Inaf<\/p>\n<\/div>\n

Tutto parte da un bagliore blu nelle profondit\u00e0 dei ghiacci antartici. Un bagliore blu appena percettibile, registrato dai sensori dell\u2019esperimento IceCube<\/a><\/strong> \u2013 un chilometro cubo di rivelatori, posti a una profondit\u00e0 fra i 1450 e i 2450 metri sotto la crosta del Polo Sud \u2013 alle 20:54:30 e 430 millisecondi tempo universale del 22 settembre 2017. A produrre quel bagliore, una cascata di particelle innescata dal passaggio di un muone prodotto a sua volta dall\u2019arrivo di un neutrino. Un singolo neutrino ad altissima energia<\/strong>. Un evento \u201cEhe\u201d, lo definiscono i fisici, dalle iniziali di extremely high energy<\/em>. Intercettare un neutrino a energia cos\u00ec elevata non \u00e8 cosa da tutti i giorni, anzi: \u00e8 un evento talmente raro che ad alcuni di questi neutrini \u00e8 stato addirittura assegnato un nome proprio \u2013 Bert, Ernie e Big Bird<\/a>,<\/strong> come i personaggi dei Muppet. Ed \u00e8 un evento di estremo interesse per gli astrofisici, perch\u00e9 si tratta di neutrini che provengono da lontano, da molto lontano: hanno origine al di fuori della nostra galassia. Neutrini cosmici.<\/p>\n

Il neutrino del quale stiamo parlando ancora un nome non ce l\u2019ha, viene identificato con un codice derivato dalla data della rivelazione: IceCube-170922A<\/strong>. Ma \u00e8 lui quello che passer\u00e0 alla storia<\/a>.<\/strong> \u00c8 infatti il primo, e a oggi l\u2019unico, neutrino cosmico per il quale sia stata individuata la cosiddetta controparte elettromagnetica<\/em>: un\u2019emissione gamma proveniente dalla remota galassia a nucleo attivo Txs 0506+056<\/strong>. Un blaza<\/a>r, per la precisione\u00a0un oggetto di tipo BL Lac<\/a>.<\/strong> Ma remota quanto<\/em>? A scoprire per primo al mondo quest\u2019informazione cruciale \u2013 illustrata in un articolo<\/a> pubblicato gi\u00e0 a febbraio 2018 su ApJ Letters<\/em> \u2013 \u00e8 stato un team di quattro astronomi italiani guidato da Simona Paiano<\/strong> dell\u2019Inaf di Padova.<\/p>\n

Trentaquattrenne di Vignacastrisi, un paese in provincia di Lecce, Paiano ha vissuto a Milano fino a quando non \u00e8 andata a studiare astronomia all\u2019universit\u00e0 di Padova, citt\u00e0 dove si \u00e8 laureata, ha preso il dottorato e dove oggi lavora come ricercatrice postdoc<\/em> all\u2019Osservatorio astronomico dell\u2019Inaf. Ed \u00e8 l\u00ec che l\u2019abbiamo raggiunta per scoprire la storia di questo eccezionale neutrino e per capire come \u2013 battendo tutti sul tempo \u2013 lei e i suoi colleghi siano riusciti a misurare la distanza percorsa dal luogo d\u2019origine, il blazar<\/em> Txs 0506+056.<\/p>\n

Ecco, Paiano, a proposito del blazar<\/em>: come facevate a sapere che era quello, o comunque che ci fossero buone probabilit\u00e0 che fosse proprio l\u00ec, il luogo d\u2019origine? E che era in quella direzione che dovevate puntare il telescopio?<\/strong><\/p>\n

\u00abE\u0300 un\u2019informazione che abbiamo ottenuto grazie a telegrammi astronomici online, detti Atel<\/em>, che sono circolati dopo la detection<\/em> del neutrino da parte di IceCube\u00bb.<\/p>\n

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La croce indica la regione di emissione del neutrino, situata in direzione della costellazione di Orione. Crediti: Iac<\/p>\n<\/div>\n

Il 22 settembre 2017, dunque, c\u2019\u00e8 stata questa detection<\/em>, questa rivelazione. I telegrammi, quando sono usciti? E chi li ha scritti?<\/strong><\/p>\n

\u00abIl primo \u00e8 stato Erik Blaufuss<\/a>,<\/strong> per conto della collaborazione IceCube, ma il nome della sorgente \u00e8 apparso per la prima volta nell\u2019Atel del telescopio spaziale per raggi gamma Fermi<\/a>\u00bb<\/strong><\/p>\n

Sempre in autunno?<\/strong><\/p>\n

\u00abS\u00ec, a fine settembre Fermi ha indicato il nome della sorgente. Una sorgente gi\u00e0 nota: si sapeva che era un blazar<\/em>, poi si scoprir\u00e0 essere un BL Lac.\u00a0 Comunque \u00e8 una sorgente che era gi\u00e0 nel catalogo di Fermi, gi\u00e0 vista ai raggi gamma\u00bb.<\/p>\n

Dunque Txs 0506+056 \u00e8 il \u201cnumero di targa\u201d che gi\u00e0 gli aveva dato Fermi?<\/strong><\/p>\n

\u00abQuasi. In astrofisica ogni sorgente ha pi\u00f9 nomi. Txs 0506+056 \u00e8 il nome della controparte radio di un oggetto che, nel catalogo di Fermi, si chiama invece 3Fgl J0509+0541\u00bb<\/p>\n

Comunque dal catalogo di Fermi gi\u00e0 si sapeva che c\u2019era, dov\u2019era e, grosso modo, che tipo di sorgente era \u2013 un blazar<\/em>. Cos\u2019\u00e8 che non si conosceva?<\/strong><\/p>\n

\u00abNon si conosceva la distanza, che per oggetti extragalattici significa misurare il redshift<\/em>\u00bb.<\/p>\n

Perch\u00e9 \u00e8 cos\u00ec importante conoscere la distanza?<\/strong><\/p>\n

\u00abPerche\u0301 e\u0300 proprio grazie alla distanza che si riescono a determinare i parametri fisici di un oggetto, come per esempio la luminosit\u00e0, e quindi mettere dei vincoli sui modelli di emissione. Conoscere la distanza degli oggetti astronomici \u00e8 sempre di fondamentale importanza, e in questo caso era di particolare interesse, data la concomitanza con la prima rivelazione di un neutrino extragalattico da parte di IceCube\u00bb.<\/p>\n

Quindi vi siete detti: qui dobbiamo capire a che distanza si trova. Immagino per\u00f2 che questa intuizione non l\u2019abbiate avuta solo voi, no? Ci saranno molti team di astronomi, nel mondo, che si sono posti lo stesso obiettivo\u2026<\/strong><\/p>\n

\u00abCertamente. Molti altri telescopi ottici \u2013 anche di dimensioni paragonabili a quello usato da noi, il Gran Telescopio Canarias da 10.4 metri di diametro \u2013 avevano puntato la sorgente, cercando di determinarne il redshift<\/em>. Nessuno di questi, per\u00f2, \u00e8 riuscito nell\u2019intento\u00bb.<\/p>\n

Cosa c\u2019\u00e8 di cos\u00ec difficile nel misurare la distanza di un oggetto di questo genere? Leggiamo in continuazione dichiarazioni come \u201cvista una galassia a tre miliardi di anni luce\u201d\u2026 Sembrerebbe un gioco da ragazzi.<\/strong><\/p>\n

\u00abPurtroppo non \u00e8 cos\u00ec per i blazar<\/em>, e in particolare per quelli di tipo BL Lac. Si tratta infatti di sorgenti che mancano di forti righe di emissione e\/o assorbimento: quelle righe che permettono normalmente di misurare il redshift<\/em>\u00bb.<\/p>\n

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La cupola del Gran Telescopio Canarias, sull\u2019isola di La Palma, alle Canarie. Crediti: Iac<\/p>\n<\/div>\n

Niente righe, eppure voi ci siete riusciti. Come avete fatto?<\/strong><\/p>\n

\u00a0<\/strong>\u00abLe righe, in realt\u00e0, ci sono. Ma sono estremamente deboli. Per poterle riconoscere, occorrono due cose: dati di alta qualit\u00e0 e una tecnica di analisi adeguata, in modo da distinguerle da altre righe dovute all\u2019atmosfera terrestre.\u00bb.<\/p>\n

Righe spettrali relative a precisi elementi chimici, immagino. Quali, esattamente?<\/strong><\/p>\n

\u00abSiamo riusciti a vedere le righe d\u2019emissione dell\u2019ossigeno (OII e OIII) e quella dell\u2019azoto. Questo nel corso di una quindicina di ore d\u2019osservazioni, compiute tra fine novembre 2017 e fine gennaio 2018\u00bb.<\/p>\n

Ricapitolando: servivano uno strumento molto sensibile e un occhio molto allenato. Per lo strumento non avevate problemi, disponendo di un gioiello come il GranTeCan. Ma l\u2019occhio allenato come si spiega? Lei \u00e8 molto giovane\u2026 <\/strong><\/p>\n

\u00abForse s\u00ec, ma in questi anni ho lavorato duramente e ho avuto dei bravi maestri, dei bravi \u201callenatori\u201d. Faccio questo lavoro gi\u00e0 da tre anni, e ho pubblicato vari lavori su questi temi. Ma soprattutto non sono sola, c\u2019\u00e8 anche tutta l\u2019expertise<\/em> del mio gruppo: Renato Falomo, Aldo Treves e Riccardo Scarpa. Cos\u00ec, alla fine, siamo riusciti a mettere insieme l\u2019esperienza e le competenze giuste per questo tipo di misura\u00bb.<\/p>\n

E li avete fregati tutti. Primi al mondo a misurare questa distanza. A proposito: quant\u2019\u00e8?<\/strong><\/p>\n

\u00abIl\u00a0redshift<\/em> \u00e8 0.3365: assumendo i paramenti cosmologici pi\u00f9 recenti, corrisponde a una distanza di luminosit\u00e0 di circa 5.5 miliardi di anni luce\u00bb.<\/p>\n

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Per saperne di pi\u00f9:<\/strong><\/p>\n<\/div>\n

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