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Beneficiario del Consiglio europeo della ricerca vince il Premio Kavli 2020 per l’astrofisica

Andrew Fabian è stato insignito del premio Kavli in astrofisica dall’Accademia norvegese delle scienze e delle lettere per la sua rivoluzionaria ricerca nel campo dell’astronomia a raggi X.

© IncrediVFX, Shutterstock

Per decenni, gli scienziati hanno studiato la relazione tra i buchi neri e l’evoluzione delle galassie. L’astronomia a raggi X è uno strumento fondamentale per comprendere la natura e la quantità di buchi neri nell’universo, l’evoluzione delle stelle e delle galassie, nonché la composizione e l’attività dei residui di supernova. Attraverso l’astronomia osservazionale a raggi X , è possibile analizzare alcuni fra i processi a più elevata energia nell’Universo che sono alimentati dalla gravità, come l’accrezione in oggetti compatti (ad es. i buchi neri o le stelle di neutroni). Il vincitore del premio Kavli, Andrew Christopher Fabian, ha intrapreso una pionieristica ricerca sui misteriosi buchi neri e sul modo in cui influenzano le galassie circostanti su vasta scala ma anche su piccola scala. Sul canale YouTube del premio Kavli, Fabian sottolinea l’importanza di incoraggiare la curiosità. Per lo scienziato, l’astronomia svolge un ruolo cruciale «perché pone le domande più grandi» e conclude: «La scienza può abbattere alcune delle barriere che l’umanità si è creata da sé». Quale eminente astronomo a raggi X, Fabian è il quinto beneficiario del Consiglio europeo della ricerca (CER) a vincere il premio Kavli. È stato il ricercatore principale del progetto FEEDBACK (ACCRETING BLACK HOLES AND COSMIC FEEDBACK), finanziato dall’UE e svoltosi tra il 2014 e il 2019, «esplorando l’impatto che i buchi neri ad accrezione luminosa hanno su quanto li circonda, e soprattutto il modo in cui un buco nero massiccio al centro della galassia possa determinare l’evoluzione dei suoi gas e quindi di quelli della galassia», come riportato nella sintesi della relazione finale del progetto.

I buchi neri e i flussi di gas

Un comunicato stampa sul sito web dell’Unione astronomica internazionale spiega che «il lavoro di Fabian, a partire dalla comprensione dell’evoluzione galattica su vasta scala fino alla fisica dei buchi neri al centro delle galassie, gli ha permesso di mettere in relazione le condizioni locali attorno ai buchi neri supermassicci con i più ampi flussi di gas entro e tra le galassie». E aggiunge: «Questa ricerca fornisce una prova del fatto che i buchi neri sumermassicci nel cuore delle galassie sono i motori che muovono il flusso di gas caldi fuori dalla galassia, ridistribuendo l’energia in tutto l’universo e fornendo gli elementi costitutivi per la futura formazione di galassie». Come riportato nello stesso comunicato stampa, «i buchi neri possono essere osservati quando la loro gravità attrae i gas, la polvere e le stelle circostanti, che turbinano al loro interno a velocità elevate, creando un’intensa radiazione, in gran parte a raggi X». Un articolo sintetizza come Fabian e i suoi colleghi «hanno trovato indizi che aiutano a risolvere il mistero di diverse immagini a raggi X dell’ammasso di Perseo scattate dal satellite Chandra della NASA nei primi anni di questo secolo. Queste immagini hanno mostrato una serie di caratteristiche all’interno dell’ammasso, incluse chiazze scure e increspature luminose, distanti 30 000 anni luce, emanate da una regione centrale scura». Come sottolineato nell’articolo, «Fabian ha ipotizzato che queste caratteristiche siano state create a causa dell’energia trasferita meccanicamente da un buco nero centrale ai gas attorno. L’idea era che le regioni scure siano bolle che si formano quando i getti di materiale sparati dal buco nero perpendicolarmente al disco di accrescimento spingono contro i gas. L’elevata pressione generata si propaga poi fuori, come una serie di onde sonore che riscaldano i gas». Il premio Kavli, che vede la collaborazione dell’Accademia delle scienze e delle lettere con il Ministero norvegese dell’istruzione e della ricerca e la Fondazione Kavli, insignisce gli scienziati che hanno offerto contributi importanti nel campo dell’astrofisica, delle nanoscienze e delle neuroscienze. Le onorificenze Kavli vengono conferite ogni 2 anni. Per maggiori informazioni, consultare: progetto FEEDBACK

Parole chiave

FEEDBACK, premio Kavli, buchi neri, astronomia a raggi X, astrofisica