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ICRANet Newsletter
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ICRANet Boletim informativo
Novembro - Dezembro de 2019 - Janeiro de 2020
SUMÁRIO
1. ICRANet Comunicado de imprensa "Um novo paradigma da física de buracos negros leva a um novo quantum nas leis fundamentais da física" 2. ICRANet-Armenia recebeu, por lei, salas para uso gratuito na prestigiada área da Avenida Marshal Baghramyan Avenue em Yerevan. 3. Renovação do acordo de colaboração ICRANet - CNR, 23 de Dezembro de 2019 4. Conferência sobre o futuro das ações Marie Sklodowska-Curie, Bruxelas, 3 de dezembro de 2019 5. Visita do artista Michelangelo Pistoletto, ICRANet Pescara, 14 e 15 de Janeiro de 2020 6. "Mercurio in sole visu". Segundo evento do projeto "Alternanza scuola-lavoro" com a Escola segundária científica Galileo Galilei de Pescara na ICRANet, 11 de novembro de 2019 7. "Betelgeuse dimming: the state of the star", Workshop da ICRANet, 17 de Janeiro de 2020 8. Palestra do Prof. Ruffini durante o evento "Science by Night", organizado pela Escola segundária científica Galileo Galilei de Pescara, 18 de Janeiro de 2020 9. Visita de S.E. Gerardina Basilicata, Governador civil da cidade de Pescara, à ICRANet e Exposição "Einstein, Fermi e Heisenberg e o nascimento da Astrofísica Relativística" de 25/01 a 29/02 de 2020 10. Visitas científicas à ICRANet 11. Seminários no centro ICRANet em Pescara 12. O Prof. Ruffini recebe o Prêmio "Rosone d'oro 2019", Pianella, Itália, 21 de Dezembro de 2019 13. Encontros a serem realizados 14. Últimas publicações
1. ICRANet Comunicado de imprensa "Um novo paradigma da física de buracos negros leva a um novo quantum nas leis fundamentais da física"
Uma mudança de paradigma na física de buracos negros, que levaria a novas perspectivas no papel do quantum nas leis fundamentais da física, está finalmente alcançando sua confirmação mais contundente pela introdução do "mecanismo (motor) interno" originando a emissão em GeV do GRB 130427A. Isso está explicado no novo artigo [1] publicado hoje, 22 de Novembro de 2019 na revista The Astrophysical Journal, artigo em co-autoria de R. Ruffini, R. Moradi, J. A. Rueda, L. Becerra, C. L. Bianco, C. Cherubini, Y. C. Chen, M. Karlica, N. Sahakyan, Y. Wang, e S. S. Xue. Remo Ruffini, Diretor da ICRANet, recorda que "isso é um passo final de esforços de 49 anos. No nosso artigo conjunto de 1971 com o Professor John Archibald Wheeler "Apresentando buracos negros" [2], salientamos como o conceito de "contração gravitacional continua," imaginado por Oppenheimer and Snyder [3] para a geometria de Schwarzschild teve modificações profundas com a introdução da geometria de Kerr descrevendo o campo gravitacional de uma massa girante [4]. Ali apresentamos uma técnica de potencial efetivo para encaminhar o problema de trajetórias de partículas entorno de um buraco negro de Kerr (BH), veja-se Problem 12.2 in [5], que levou a: 1) a determinação da última órbita estável no entorno do buraco negro de Kerr é amplamente utilizada no estudo de acreção gravitacional num vasto número de processos, desde núcleos de galáxias ativas (AGNs) a discos de acreção e emissão de ondas gravitacionais, veja-se ch. 33 and 34 in [6]; 2) a fórmula de massa-energia de um buraco negro de Kerr [7], um buraco negro de Kerr-Newman [8] confirmado em [7], e 3) a mudança progressiva do paradigma de Oppenheimer, baseado num buraco negro de Schwarzschild "morto," ao novo paradigma levando em conta o buraco negro "vivo" de Kerr, indicando que buracos negros são "os maiores reservatórios de energia no universo" [10]. Precisamente, esse "motor interno" extraindo a energia rotacional de Christodoulou-Ruffini-Hawking do buraco negro de Kerr foi identificado hoje, depois de 49 anos, no GRB 130427A [1], se estendeu ao GRB 190114C [11]. Esses resultados foram possíveis graças aos dados extraordinários dos detectores GBM e LAT no satélite Fermi, bem como os detectores BAT e XRT do Observatório Neil Gehrels Swift e detectores ópticos e de altas energias na superfície terrestre.
Fig. 1. O Prof. Remo Ruffini, o Prof. Roy Kerr e a esposa dele na casa do Prof. Stephen Hawking em Cambridge, em 20 de junho de 2017, comemorando a fórmula de energia em massa de Christodoulou-Hawking-Ruffini da métrica Kerr. Laura Becera, quem tem colaborado com o grupo do laboratório nacional de Los Alamos nas simulações de GRBs, salienta que esse "motor interno" naturalmente se forma no cenário de hipernova induzida por um sistema binário para GRBs [12-14] (veja-se Figura 2). Rahim Moradi lembra: "Um processo eletrodinâmico extremamente eficiente para extração de energia de um buraco negro ocorre com esse "motor interno," composto por um buraco negro em rotação num background de plasma de baixa densidade ionizado e um campo magnético alinhado e paralelo com o eixo de rotação do buraco negro. Esses fatores contrastam com as hipóteses usuais de solução de vácuo, assintoticamente plana, e de forma mais importante, o "motor interno" precisa ser, necessariamente, não-estacionário. Os elétrons se aceleram a altíssimas energias às custas da extração de energia do buraco negro: a massa e a rotação do buraco negro 2diminuem temporalmente mantendo a massa irredutível do buraco negro (massa de um associado buraco negro de Schwarzschild) constante". Jorge Rueda comenta: "Quantitativamente, obtivemos para ambos os sistemas (que levaram aos GRBs) os três parâmetros desse "motor interno": a massa do buraco negro, seu spin, e o campo magnético B0pelo requerimento de que cada sistema satisfaça três condições: (1) as energias para a emissão de fótons em GeV se origina na energia rotacional do buraco negro; (2) a radiação síncrotron dos elétrons no campo magnético estabelece as escalas da luminosidade observadas em GeV; (3) o sistema é transparente à emissão de fótons na faixa de GeV. Quando esse modelo é aplicado ao GRB 130427A temos que [1]: α= 0.5, M = 2.3 solar masses, just above the critical mass for the gravitational collapse of a neutron star (NS), and B0 = 3x1010 G, suficiente para explicar a emissão em GeV via radiação síncrotron. Para o GRB 190114C [11], os parâmetros, na ordem dos anteriores, são α= 0.4, M = 4.4 massas solares e B0 = 4x1010 G. Logo, pela primeira vez, temos uma evidência clara de que buracos negros no cenário de hipernova induzida por sistemas binários se formam pela acreção hipercrítica numa estrela de nêutrons (NS). A figura 3 mostra como esse "motor interno" acelera (expelindo) elétrons do buraco negro, emitindo radiação síncrotron como uma função do ângulo entre a sua direção de movimento e campo magnético (pitch angle). Ruffini adiciona: "O "motor interno" opera numa sequência discreta de passos "quantizados," autênticas descargas elétricas, emitindo um "quantum blackholico" de energia [15]: ε=ħΩeff. Na direção do eixo de rotação, elétrons ganham uma energia potencial total: ΔΦ=ħωeff. Aqui, Ωeff e ωeff são frequências efetivas que dependem apenas de constantes fundamentais, a massa do elétron, carga, e massa de Planck; da massa do nêutron, e dos três parâmetros do "motor interno." Obtivemos para o "quantum blackholico" ε~1037 erg, uma energia máxima dos elétrons de ΔΦ~1018 eV, e um tempo de escala de emissão síncrotron de 10-14 s, levando a uma luminosidade de 1051 erg/s. Cada evento quantizado remove apenas 10-16 da energia rotacional do buraco negro, implicando que o processo pode demorar, o que providencia o plasma ionizado que alimenta o buraco negro. C.L. Bianco e She-Sheng Xue lembram: "Todos os pontos acima implicam numa completa mudança de paradigma, que tradicionalmente considera a acreção gravitacional de matéria de alta densidade no buraco negro. Parece ser muito custoso à natureza acelerar matéria densa, vencendo a atração gravitacional exercida pelo buraco negro, e levando-a a distâncias de 1016 -1017 cm, onde ela se torna transparente a fótons de altas energias. Nosso "motor interno," no entanto, vale-se de um processo mais eficiente de acreção eletromagnética, atuando num plasma a baixa densidade 10-14g/cm3 [16] ionizado produzindo a observada emissão de alta energia já perto do horizonte de eventos do buraco negro, onde a energia rotacional do buraco negro de Kerr é extraída". Narek Sahakayan, Mile Karlica, Yen Chen Chen, e Yu Wang comentam: "Estamos ansiosos para aplicar esse modelo, bem sucedido no caso do GRB 130427A [1] e do GRB 190114C [11], para extrair a energia de buracos negros em sistemas mais massivos, como AGNs (por exemplo, a massa central do buraco negro em M87 é de quase 1010 massas solares), os quais os tempos de escala do "motor interno" é da ordem de horas [15]. Christian Cherubini e Simonetta Filippi comentam: "Um dos aspectos mais intrigantes desse resultado é que a emissão do quantum blackholico de 1037 erg, com um tempo de escala de 10-14 s, ocorre em todo o universo, dada a ubiquidade de GRBs em cosmologia. É interessante que um cenário propondo um possível papel de GRBs na evolução da vida no nosso universo [16] foi apresentado em [17] e agora pode ser quantitativamente estendido a partir da observação do GRB 130427A". Referências [1] R. Ruffini, R. Moradi, J. A. Rueda, L. Becerra, C. L. Bianco, C. Cherubini, S. Filippi, Y. C. Chen, M. Karlica, N. Sahakyan, et al., Astroph. J. 886, 82 (2019), arXiv:1812.00354, URL https://arxiv.org/abs/1812.00354. [2] R. Ruffini and J. A. Wheeler, Phys. Today 24, 30 (1971), URL https://doi.org/10.1063/1.3022513. [3] J. R. Oppenheimer and H. Snyder, Phys. Rev. 56, 455 (1939), URL https://doi.org/10.1103/PhysRev.56.455. [4] R. P. Kerr, Phys. Rev. Lett. 11, 237 (1963), URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.11.237. [5] L. Landau and E. Lifshitz, in The Classical Theory of Fields (Fourth Edition) (ELSEVIER, Amsterdam, 1975), vol. 2 of Course of Theoretical Physics, p. xiii, fourth edition ed., ISBN 978-0-08-025072-4, URL https://doi.org/10.1016/B978-0-08-025072-4.50007-1. [6] C. W. Misner, K. S. Thorne, and J. A. Wheeler, Gravitation (Freeman and Co., San Francisco, 1973). [7] D. Christodoulou, Phys. Rev. Lett. 25, 1596 (1970), URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.25.1596. [8] D. Christodoulou and R. Ruffini, Phys. Rev. D 4, 3552 (1971), URL https://doi.org/10.1103/PhysRevD.4.3552. [9] S. W. Hawking, Physical Review Letters 26, 1344 (1971), URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.26.1344. [10] D. Christodoulou and R. Ruffini, Essay submitted to the Gravity Research Foundation Third prize (1971), URL https://www.gravityresearchfoundation.org/s/christodoulou_ruffini.pdf. [11] R. Moradi, J. A. Rueda, R. Ruffini, and Y. Wang, ArXiv e-prints (2019), arXiv:1911.07552, URL https://arxiv.org/ abs/1911.07552. 
Fig. 2. The evolutionary path (left-hand side, from up to down) leading to the progenitor of a BdHN I, the carbon-oxygen star (COcore)-NS binary [18, 19]. The BdHN I starts with the second supernova (SN) explosion ("SN-rise"), leaving a newborn NS (νNS), and producing a hypercritical accretion process onto the NS companion [13]. As the NS reaches the critical mass, a BH is formed [14, 20], and a cavity is formed around it [16]. The newborn BH, the embedding magnetic field inherited from the collapsed NS, and the surrounding low-density ionized plasma, conform the "inner engine" of the GRB, which explains the high-energy GeV emission via synchrotron radiation. 
Fig. 3. Figure taken from [11] with the kind permission of the authors. Contours of constant pitch angle (colored curves from purple to pink) of electrons moving in the uniform magnetic field around the rotating BH (filled black disk). The black dashed curves represent contours of constant electric energy density, and the colored background shows how it decreases with distance. Compare and contrast these theoretical expectations with the recent observational data of M87 (see Figure 4 in [21]), which harbored a supermassive BH of nearly 1010 solar masses. [12] J. A. Rueda and R. Ruffini, Astroph. J. 758, L7 (2012), arXiv:1206.1684, URL https://doi.org/10.1088/2041-8205/758/1/L7. [13] C. L. Fryer, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Astroph. J. 793, L36 (2014), arXiv:1409.1473, URL https://doi.org/10.1088/2041-8205/793/2/L36. [14] L. Becerra, C. L. Bianco, C. L. Fryer, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Astroph. J. 833, 107 (2016), arXiv:1606.02523, URL https://doi.org/10.3847/1538-4357/833/1/107. [15] J. A. Rueda and R. Ruffini, arXiv e-prints (2019), arXiv:1907.08066, URL https://arxiv.org/abs/1907.08066. [16] R. Ruffini, J. D. Melon Fuksman, and G. V. Vereshchagin, Astroph. J. 883, 191 (2019), arXiv:1904.03163, URL https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab3c51. [17] P. Chen and R. Ruffini, Astronomy Reports 59, 469 (2015), arXiv:1403.7303, URL https://doi.org/10.1134/S1063772915060098. [18] C. L. Fryer, F. G. Oliveira, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Physical Review Letters 115, 231102 (2015), arXiv:1505.02809, URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.231102. [19] L. Becerra, F. Cipolletta, C. L. Fryer, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Astroph. J. 812, 100 (2015), arXiv:1505.07580, URL https://doi.org/10.1088/0004-637X/812/2/100. [20] L. Becerra, C. L. Ellinger, C. L. Fryer, J. A. Rueda, and R. Ruffini, Astroph. J. 871, 14 (2019), arXiv:1803.04356, URL https://doi.org/10.3847/1538-4357/aaf6b3. [21] J. Y. Kim, T. P. Krichbaum, R. S. Lu, E. Ros, U. Bach, M. Bremer, P. de Vicente, M. Lindqvist, and J. A. Zensus, Astron. Astroph. 616, A188 (2018), arXiv:1805.02478, URL https://doi.org/10.1051/0004-6361/201832921.
2. ICRANet-Armênia recebeu, por lei, salas para uso gratuito na prestigiada área da Avenida Marshal Baghramyan Avenue em Yerevan.
O centro ICRANet em Armênia foi estabelecido em 2014 após a aprovação do Acordo de Sede pelo Governo da República da Armênia. O acordo de sede, assinado em Roma em 14 de fevereiro de 2015 pelo Diretor da ICRANet, prof. Remo Ruffini e pelo Embaixador da Armênia na Itália, Sr. Sargis Ghazaryan, foi em seguida aprovado por unanimidade pelo Parlamento da República da Armênia. Em 3 de outubro de 2019, com a aprovação da lei N 1343-A assinada pelo Primeiro Ministro N. Pashinyan, o Governo da República da Armênia atribuiu à ICRANet- Armênia 270 metros quadrados de área do edifício principal do Instituto de Ciências Geológicas (endereço: 24 Marshal Baghramyan Avenue, Yerevan 0019, distrito de Kentron) para uso gratuito por tempo indeterminado. A área possui uma entrada separada, condição necessária segundo o estabelecido no Acordo de Sede para a extraterritorialidade (imunidade diplomática) e compreende seis salas e uma grande sala de seminários, com capacidade máxima para 70 pessoas. A sede está localizada na prestigiada Avenida Marechal Baghramyan, bem perto do parlamento da República da Armênia e do Palácio do Presidente. Isso abre uma nova perspectiva para as atividades da ICRANet na Armênia e agora a sede na Armênia pode receber cientistas de outras instituições membros da ICRANet, bem como sediar conferências e workshops internacionais.
Fig. 4: O Presidente da República da Armênia, H.E. Armen Sarkissian, em sua residência em Yerevan cumprimentando o Prof. Narek Sahakyan por ocasião da visita da delegação da ICRANet liderada pelo prof. Remo Ruffini; Dia da Ciência Armênio-Italiano, Yerevan, 15 de abril de 2019.
3. Renovação do acordo de colaboração ICRANet - CNR, 23 de Dezembro de 2019
No dia 23 de Dezembro foi renovado o acordo entre a ICRANet e o Conselho Nacional de Pesquisa - CNR (acrônimo para Consiglio Nazionale delle Ricerche, Itália). O acordo, assinado pelo Prof. Massimo Inguscio (Presidente do CNR) e pelo Prof. Ruffini, Diretor da ICRANet, terá vigência de 3 anos e as principais atividades a serem desenvolvidas no âmbito do referido Protocolo de Cooperação consistirão de: promoção de atividades de pesquisa teorética e de observação relacionadas com as áreas de Astrofísica Relativística; colaboração conjunta do pessoal docente, dos pesquisadores, bolsistas de pós doutorado e estudantes; organização de atividades de ensino e investigação, seminários, conferências, workshop ou cursos de curta duração; publicações conjuntas. Para o texto do acordo acesse aqui.
4. Conferência sobre o futuro das Ações Marie Sklodowska-Curie, Bruxelas, 3 de dezembro de 2019
Em 3 de dezembro, o professor Ruffini visitou Bruxelas para participar da Conferência sobre o futuro das Ações Marie Sk łodowska -Curie (MSCA) no âmbito do programa Horizonte Europa. Esta foi uma oportunidade para ele e todos os outros participantes apresentarem suas idéias sobre as referidas Ações MSCA bem como compartilharem opiniões sobre questões políticas.
Para mais informações sobre o MSCA Advisory Group, acesse: http://ec.europa.eu/research/mariecurieactions/. 
Fig. 5: Discurso do Prof. Ruffini na Conferência sobre o futuro das Ações Marie Skłodowska -Curie (MSCA) no âmbito do programa Horizonte Europa, Bruxelas, 3 de dezembro de 2019.
5. Visita do artista Michelangelo Pistoletto à ICRANet Pescara, 14 e 15 de Janeiro
Nos dias 14 e 15 de Janeiro, o famoso artista italiano Michelangelo Pistoletto visitou o centro da ICRANet em Pescara. Pistoletto, pintor, artista, teórico da arte italiano, é reconhecido como um dos principais representantes da Arte Italiana Povera. Seu trabalho trata principalmente do tema da reflexão e da unificação da arte e da vida cotidiana em termos de Gesamtkunstwerk (obra de arte total). Suas obras são exibidas nos principais museus tanto na Itália, como o Museu Nacional de Capodimonte em Nápoles, a Galeria Nacional de Arte Moderna em Roma, a Galleria degli Uffizi em Florença, o MAXXI em Roma, quanto no mundo inteiro, como o Musée du Louvre e Centre Georges Pompidou em Paris, Museu Metropolitano de Arte, MoMA e Museu Solomon R. Guggenheim em Nova York.
Durante o primeiro dia de visita ao centro, o professor Ruffini ilustrou todos os documentos e as fotos mais importantes, e a exposição "Einstein, Fermi, Heisenberg e o nascimento da Astrofísica Relativística", montada na biblioteca da ICRANet. Eles conversaram muito sobre a importante relação e correlação entre "arte e ciência" e o Prof. Ruffini não deixou de ilustrar os resultados científicos mais recentes nos quais os cientistas da ICRANet estão trabalhando. Tal como as outras eminentes personalidades (cientistas, políticos, artistas) que visitaram o centro, também Michelangelo Pistoletto deixou sua assinatura na parede.
No dia seguinte, Pistoletto e o Prof. Ruffini foram recebidos pelo prefeito da cidade de Pescara, Adv. Carlo Masci. Durante o encontro, Pistoletto relembrou seu liame com a cidade de Pescara, que costumava visitar com alguma frequência nos anos 70, quando a cidade atraia a atenção da União Europeia e de vários artistas internacionais. O Prefeito destacou que a reunião poderia abrir o caminho para futuras colaborações, especialmente no que se refere à regeneração de espaços urbanos degradados, e finalmente presenteou Pistoletto com um precioso livro reunindo alguns cartões-postais realizados por Basilio Cascella. Para o comunicados de imprensa da reunião com o Prefeito de Pescara acesse: • Rete 8: http://www.rete8.it/cronaca/123pescara-masci-riceve-la-visita-del-maestro-pistoletto/ • Abruzzo news: https://www.abruzzonews.eu/michelangelo-pistoletto-e-remo-ruffini-ricevuti-da-sindaco-masci-foto-582313.html
6. "Mercurio in sole visu". Segundo evento do projeto "Alternanza scuola-lavoro" com a Escola segundária scientífica Galileo Galilei de Pescara na ICRANet, 11 de novembro de 2019
No dia 11 de Novembro teve lugar o segundo evento do projeto "Alternanza scuola-lavoro", envolvendo os estudantes das turmas 4°B, 4°D e 4°F do Liceu Científico G. Galilei de Pescara, sob a supervisão da professora Tiziana Pompa.
Presidida pelo Prof. Costantino Sigismondi, colaborador da ICRANet, a sessão da manhã começou às 11h com o discurso de abertura do Prof. Vladimir Belinski, Professor da ICRANet, e prosseguiu com as palestras plenárias em videoconferência do Prof. Jay M. Pasachoff do Williams College ("Projects for the Mercury transit of 2019"), do Prof. Sigismondi ("SAROS, Transiti Eclissi e Occultazioni tra Collegio Romano e Minerva"), do Prof. Terry Mahoney, da IAU ("Kepler and Gassendi: the first observed transit") e pelo Prof. Lorenzo Ricciardi, da Universidade de Roma Tre ("La tecnologia e la società nel 2032").
Das 13:00 às 15:00, os alunos, guiados pelo Prof. Sigismondi observaram no jardim da ICRANet o trânsito de Mercúrio na frente do Sol com o telescópio óptico. A sessão da tarde continuou com as palestras em videoconferência do Prof. Wolfgang Beisker do IOTA/ES ("The transit of Mercury and the asteroidal occultations"), do Prof. Bjӧrn Kattendit do IOTA/ES (Observations of the transit f Mercury with a 28cm SC Telescope in 2016"), pelo Prof. Hamed Altafi, Observatório de Teerã ("Il transito di Mercurio del 2016 e del 2019") e pelo Prof. Marcelo Emilio, Universidade de Ponta Grossa ("Diametro solare con SOHO e SDO"). Mais palestras foram proferidas pelos rofessores Michele Bianda, Axel Wittmann, Marta Grabowska, Irene Sigismondi, Paolo Ochner, Francesco Berrilli, Lukasz Wieteska, Luigi M. Bordoni Francesco Giannini, Rodolfo Calanca, Francesco Berrilli e Cesare Barbieri. Finalmente, o Prof. Ruffini concluiu o evento cumprimentando os particpantes.
Para mais informações sobre o evento acesse: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1264#2 Para os videos do evento acesse: - https://www.youtube.com/watch?v=kmKJ-Ppsftg&list=PLr5RLbSWSonviNqCXECM-5ahTACPb_JdY&index=4 - https://www.youtube.com/watch?v=SUHVWsvE7G0&list=PLr5RLbSWSonviNqCXECM-5ahTACPb_JdY&index=5
7. "Betelgeuse dimming: the state of the star", Workshop da ICRANet, 17 de
Janeiro de 2020
Em 17 de Janeiro, teve lugar no centro da ICRANet o workshop internacional "Betelgeuse dimming: the state of the star", do qual particparam alguns dos mais proeminentes cientistas neste âmbito. Ptolomeu, por volta de 150 dC, classificou Betelgeuse, o alfa de Orion, como a estrela mais brilhante da constelação. Tratase de uma variável semi-regular que nas fases de luminosidade superior pode ser a estrela mais brilhante do hemisfério norte, com magnitude negativa. Desde outubro de 2019, sua luminosidade está diminuindo e perdeu uma magnitude inteira, atingindo a magnitude visual de 1,4, no nível de Regulus, o alfa de Leo. O que está acontecendo agora? Foi exactamente isso o assunto principal do evento.
Fig. 16: Betelgeuse como em 1702, Clementine Gnomon - Roma. Abriram o workshop, presidido pelo Prof. Costantino Sigismondi, duas Lectio magistralis proferidas pelo Prof. Ruffini ("Supernovae and Gamma-Ray bursts") e pelo mesmo Prof. Sigismondi ("The case of eta Carinae in 1843"); continuou-se com as palestras em videoconferência dos professores Cersare Barbieri, Universidade de Pádua ("Astronomy and media"), Margarita Karovska, Harvard CfA ("Multiperiodicity in the Light Curve of Alpha Orionis"), Paolo Ochner, Observatório Astrofísico de Asiago ("Galactic SN classification"), Stella Kafka, Diretora de AAVSO ("AAVSO Mission and Database") e Massimo Turatto, INAF/Observatório de Pádua ("Supernova and variability from spectra and light curves").
Para mais informações sobre o evento acesse: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=1281
8. Palestra do Prof. Ruffini durante o evento "Science by Night", organizado pela Escola segundária científica Galileo Galilei de Pescara, 18 de Janeiro de 2020
Fig. 19: o Prof. Ruffini durante a palestra. Em 18 de Janeiro de 2020, a Escola segundária científica Galileo Galilei de Pescara, organizou o evento "Science by Night". Este evento, que atraiu muitas pessoas, representou uma boa ocasião para discussão entre pesquisadores, estudantes e cidadãos, tendo tido estes últimos a possibilidade de participarem, durante algumas horas, às atividades científicas. O Prof. Ruffini e o Prof. Sigismondi foram convidados a participarem do evento e o Prof. Ruffini apresentou a palestra "Observing a newly-born Black Hole". Para mais informações sobre o evento acesse: http://galileipescara.it/blog/science-by-night-v-ed/
9. Visita de S.E. Gerardina Basilicata, Governador civil da cidade de Pescara, à ICRANet e Exposição "Einstein, Fermi e Heisenberg e o nascimento da Astrofísica Relativística" de 25/01 a 29/02 de 2020
É com grande prazer que anunciamos a abertura da exposição "Einstein, Fermi e Heisenberg e o nascimento da Astrofísica Relativística", montada nos espaços da biblioteca da ICRANet. A exposição, que permanecerá aberta ao público de 25 de janeiro a 29 de fevereiro, de segunda à sexta, das 9:00 às 18:00, foi montada por ocasião da atribuição da cidadania honorária de Pescara a Liliana Segre, senadora vitalícia da República Italiana, em homenagem à Unione Comunità Ebraiche Italiane, à Brigata Ebraica e a todas as vítimas de Shoah pelo prefeiro da cidade de Pescara, Adv. Carlo Masci. Autoridades institucionais, militares e religiosas locais foram convidadas a visitar a exposição.
Na segunda-feira, 27 de janeiro, o Governador civil da cidade de Pescara, S.E. Gerardina Basilicata, visitou a exposição. O professor Ruffini ilustrou e comentou todas as obra, explicando o nascimento da astrofísica relativística e o importante papel desempenhado por personalidades eminentes como Albert Einstein, Enrico Fermi, Robert Oppenheimer, John Von Neumann e Werner Heisenberg.
10. Visitas científicas à ICRANet
• Dra Seddigheh Tizchang (Instituto de Pesquisa em Ciências Fundamentais IPM - Irã), de 6 a 19 de novembro de 2019. A Dra Tizchang teve a oportunidade de conhecer e discutir questões científicas com os cientistas da ICRANet. Na ocasião, ela também apresentou o seminário "Probing the effect of background fields on the polarization of photons from CMB to lasers".
• Dra Orchidea Maria Lecian (Universidade "Sapienza" de Roma - Itália), de 7 a 8 de novembro de 2019. A Dra. Lecian teve a oportunidade de conhecer e discutir questões científicas com os cientistas da ICRANet. Na ocasião, ela também apresentou o seminário "Quantum-systems investigations vs optical-systems ones". • Prof. Dr. Mathews Grant (Centro de Astrofísica da Universidade de Notre Dame - EUA), de 19 a 20 de novembro de 2019. O Prof. Dr. Grant teve a oportunidade de conhecer e discutir questões científicas com cientistas da ICRANet de todo o mundo. • Acadêmico Sergei Kilin (Academia Nacional de Ciências da Bielorrússia), de 15 a 17 de dezembro de 2019. O Acadêmico Kilin participou da 21a Reunião do Conselho Administrativo da ICRANet, realizada em 16 de dezembro. Ele teve, portanto, a possibilidade de visitar o centro do ICRANet em Pescara e discutir questões científicas com os cientistas da ICRANet. • Prof. Dr. Johann Rafelski (Universidade do Arizona - EUA), de 14 a 17 de dezembro de 2019. O Prof. Dr. Rafelski participou da 21a Reunião do Conselho Administrativo da ICRANet, realizada em 16 de dezembro, como representante da Universidade do Arizona. Ele teve, portanto, a possibilidade de visitar o centro da ICRANet em Pescara e discutir questões científicas com os cientistas da ICRANet. • Dr Yunlong Zheng (Universidade de Ciência e Tecnologia da China), de 12 a 26 de dezembro de 2019. O Dr. Zheng teve a oportunidade de discutir questões científicas com os cientistas da ICRANet. Acompanhado pelo Prof. Ruffini, o Dr. Zheng visitou também o Campus Universitário Bio-médico de Roma.
11. Seminários no centro ICRANet em Pescara
Seminário da Dra Orchidea Maria Lecian
No dia 7 de Novembro de 2019, a Dra Orchidea Maria Lecian (Universidade "Sapienza" de Roma - Itála), apresentou o seminário "Quantum-systems investigations vs optical-systems ones". Resumo: "The features of quantum systems, quantum-optical-systems and optical systems can be outlined according to the possibility for the study of the properties of matter fields and of the gravitational field. Quantum properties of particles and of the background gravitational field at quantum scales, at the semi-classical regime and at the classical level are analyzed by quantum systems and optical-systems devices, for which the experimental features of the research are compared. Investigation in cosmology and in early cosmology can be envisaged. The features of quantum operators to be evaluated by these techniques are pointed out. The properties of relativistic objects are this way examined. The features of the Einstein field equations and of their initial conditions are defined. The degrees of freedom available for the Einstein field equations and their initial conditions are characterized". Para o anúncio do seminário acesse: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=89&Itemid=781
Seminário da Dra Seddigheh Tizchang No dia 15 de Novembro de 2019, a Dra Seddigheh Tizchang (Instituto de Pesquisa em Ciências Fundamentais IPM - Irã) apresentou o seminário "Probing the effect of background fields on the polarization of photons from CMB to lasers". Resumo: "It is known that the polarization of photons can partly rotate and/or convert to circular polarization via forward Compton scattering in the presence of a background field. Based on this fact, we show that Compton scattering in presence of non-trivial background and scalar perturbation of metric, in addition to generate circularly polarized microwaves, can lead to a B-mode polarization for the CMB. Besides, we proposed an earth-based experiment in which the polarization of the laser photon convert to circular one via forward scattering by high energy charged lepton beam in presence of non-trivial background fields such as Non-commutative space-time and Lorentz violation". Para o anúncio do seminário acesse: http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=89&Itemid=781
12.O Prof. Ruffini recebe o Prêmio "Rosone d'oro 2019", Pianella, Itália, 21
de Dezembro de 2019
No dia 21 de Dezembro de 2019, o Prof. Ruffini recebeu o prêmio "Rosone d'oro 2019", pela seção "Ciências" do Prêmio de Literatura, Arte e Ciências "Cidade de Pianella". O prêmio foi-lhe atribuído pela sua produção científica a nível nacional e internacional.
13. Encontros a serem realizados
O Centro Internacional para Rede de Astrofísica Relativística (ICRANet), juntamente com a Academia Nacional de Ciências da Bielorrússia, está organizando uma conferência internacional a ser realizada em Minsk, Bielorrússia, de 20 a 24 de abril de 2020: o Quarto Encontro Zeldovich. È prevista a participação de cientistas vindo da Estônia, Letônia, Lituânia, Polônia, Rússia e Ucrânia, bem como de países dos Balcãs, Europa Oriental e Ocidental e Américas. Tópicos a serem abordados na conferência: da física química, partículas elementares e física nuclear à astrofísica e cosmologia.
Inscrições abertas até 15 de março de 2020: http://dbserver.icra.it:8080/meetings/registration_zeld4.htm 
A partir de 30 de outubro e até 1 de abril de 2020, será possível enviar um abstract através desse formulário: https://uploader.icranet.org/zeld4/. Lista preliminar dos convidados: • Abhay Ashtekar, Institute for Gravitation & the Cosmos, Penn State University, USA • Rong-Gen Cai, Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences, China • Jens Chluba, Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester, UK • Alexander Dolgov, Novosibirsk State University and ITEP, Russia • Jaan Einasto, Tartu Observatory, Estonia • Stefan Gillessen, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Germany • Claus Lämmerzahl, ZARM, Germany • Vladimir Lipunov, Moscow State University, Russia • Felix Mirabel, CEA Saclay, France • Slava Mukhanov, Ludwig-Maximilians-Universität München, Germany • Konstantin Postnov, Sternberg Astronomical Institute of the Moscow State University, Russia • Piero Rosati, University of Ferrara, Italy • Jorge Rueda, ICRANet, Italy • Remo Ruffini, ICRANet, Italy • Nikolay Shakura, Sternberg Astronomical Institute of the Moscow State University, Russia • Dmitry Sokoloff, Moscow State University, Russia; • Alexey Starobinsky, Landau institute for theoretical physics, RAS, Russia Para mais informações acesse: http://www.icranet.org/zeldovich4
14. Últimas publicações
Sahakyan, N., Investigation of the Gamma-ray Spectrum of CTA 102 During the Exceptional Flaring State in 2016-2017, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics, November 2019.
The flat spectrum radio quasar CTA 102 entered an extended period of activity from 2016 to 2017 during which several strong γγ-ray flares were observed. Using Fermi large area telescope data a detailed investigation of \gray spectra of CTA 102 during the flaring period is performed. In several periods the \gray spectrum is not consistent with a simple power-law, having a hard photon index with an index of ∼(1.8−2.0)∼(1.8−2.0) that shows a spectral cutoff around an observed photon energy of ∼(9−16)∼(9−16) GeV. The internal γγ-ray absorption via photon-photon pair production on the broad line-region-reflected photons cannot account for the observed cut-off/break even if the emitting region is very close to the central source. This cut-off/break is likely due to a similar intrinsic break in the energy distribution of emitting particles. The origin of the spectral break is investigated through the multiwavelength modeling of the spectral energy distribution, considering a different location for the emitting region. The observed X-ray and γγ-ray data is modeled as inverse Compton scattering of synchrotron and/or external photons on the electron population that produce the radio-to-optical emission which allowed to constrain the power-law index and cut-off energy in the electron energy distribution. The obtained results are discussed in the context of a diffusive acceleration of electrons in the CTA 102 jet. Link: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019arXiv191112087S/abstract Acciari, V. A., et al. Monitoring of the radio galaxy M 87 during a low emission state from 2012 to 2015 with MAGIC, published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, January 2020. M 87 is one of the closest (z=0.00436) extragalactic sources emitting at very-high-energies (VHE, E > 100 GeV). The aim of this work is to locate the region of the VHE gamma-ray emission and to describe the observed broadband spectral energy distribution (SED) during the low VHE gamma-ray state. The data from M 87 collected between 2012 and 2015 as part of a MAGIC monitoring programme are analysed and combined with multi-wavelength data from Fermi-LAT, Chandra, HST, EVN, VLBA and the Liverpool Telescope. The averaged VHE gamma-ray spectrum can be fitted from 100 GeV to 10 TeV with a simple power law with a photon index of (-2.41 ± 0.07), while the integral flux above 300 GeV is (1.44 ± 0.13) × 10-12 cm-2 s-1. During the campaign between 2012 and 2015, M 87 is generally found in a low emission state at all observed wavelengths. The VHE gamma-ray flux from the present 2012-2015 M 87 campaign is consistent with a constant flux with some hint of variability (3 σ) on a daily timescale in 2013. The low-state gamma-ray emission likely originates from the same region as the flare-state emission. Given the broadband SED, both a leptonic synchrotron self Compton and a hybrid photo-hadronic model reproduce the available data well, even if the latter is preferred. We note, however, that the energy stored in the magnetic field in the leptonic scenario is very low suggesting a matter dominated emission region. Link: https://doi.org/10.1093/mnras/staa014 MAGIC Collaboration; Acciari, V. A. et al., Testing emission models on the extreme blazar 2WHSP J073326.7+515354 detected at very high energies with the MAGIC telescopes, published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 490, Issue 2, p.2284-2299. Extreme high-energy-peaked BL Lac objects (EHBLs) are an emerging class of blazars. Their typical two-hump-structured spectral energy distribution (SED) peaks at higher energies with respect to conventional blazars. Multiwavelength (MWL) observations constrain their synchrotron peak in the medium to hard X-ray band. Their gamma-ray SED peaks above the GeV band, and in some objects it extends up to several TeV. Up to now, only a few EHBLs have been detected in the TeV gamma-ray range. In this paper, we report the detection of the EHBL 2WHSP J073326.7+515354, observed and detected during 2018 in TeV gamma rays with the MAGIC telescopes. The broad-band SED is studied within an MWL context, including an analysis of the Fermi-LAT data over 10 yr of observation and with simultaneous Swift-XRT, Swift-UVOT, and KVA data. Our analysis results in a set of spectral parameters that confirms the classification of the source as an EHBL. In order to investigate the physical nature of this extreme emission, different theoretical frameworks were tested to model the broad-band SED. The hard TeV spectrum of 2WHSP J073326.7+515354 sets the SED far from the energy equipartition regime in the standard one-zone leptonic scenario of blazar emission. Conversely, more complex models of the jet, represented by either a two-zone spine-layer model or a hadronic emission model, better represent the broad-band SED. Link: https://doi.org/10.1093/mnras/stz2725 MAGIC Collaboration; Acciari, V. A., et al., Observation of inverse Compton emission from a long γ-ray burst, published in Nature, Volume 575, Issue 7783, p.459-463. Long-duration γ-ray bursts (GRBs) originate from ultra-relativistic jets launched from the collapsing cores of dying massive stars. They are characterized by an initial phase of bright and highly variable radiation in the kiloelectronvolt-to-megaelectronvolt band, which is probably produced within the jet and lasts from milliseconds to minutes, known as the prompt emission. Subsequently, the interaction of the jet with the surrounding medium generates shock waves that are responsible for the afterglow emission, which lasts from days to months and occurs over a broad energy range from the radio to the gigaelectronvolt bands. The afterglow emission is generally well explained as synchrotron radiation emitted by electrons accelerated by the external shock. Recently, intense long-lasting emission between 0.2 and 1 teraelectronvolts was observed from GRB 190114C. Here we report multi-frequency observations of GRB 190114C, and study the evolution in time of the GRB emission across 17 orders of magnitude in energy, from 5 × 10-6 to 1012 electronvolts. We find that the broadband spectral energy distribution is double-peaked, with the teraelectronvolt emission constituting a distinct spectral component with power comparable to the synchrotron component. This component is associated with the afterglow and is satisfactorily explained by inverse Compton up-scattering of synchrotron photons by high-energy electrons. We find that the conditions required to account for the observed teraelectronvolt component are typical for GRBs, supporting the possibility that inverse Compton emission is commonly produced in GRBs. Link: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019Natur.575..459M/abstract MAGIC Collaboration; Acciari, V. A. et al., Teraelectronvolt emission from the γ-ray burst GRB 190114C, published in Nature, Volume 575, Issue 7783, p.455-458. Long-duration γ-ray bursts (GRBs) are the most luminous sources of electromagnetic radiation known in the Universe. They arise from outflows of plasma with velocities near the speed of light that are ejected by newly formed neutron stars or black holes (of stellar mass) at cosmological distances. Prompt flashes of megaelectronvolt-energy γ-rays are followed by a longer-lasting afterglow emission in a wide range of energies (from radio waves to gigaelectronvolt γ-rays), which originates from synchrotron radiation generated by energetic electrons in the accompanying shock waves. Although emission of γ-rays at even higher (teraelectronvolt) energies by other radiation mechanisms has been theoretically predicted, it has not been previously detected. Here we report observations of teraelectronvolt emission from the γ-ray burst GRB 190114C. γ-rays were observed in the energy range 0.2-1 teraelectronvolt from about one minute after the burst (at more than 50 standard deviations in the first 20 minutes), revealing a distinct emission component of the afterglow with power comparable to that of the synchrotron component. The observed similarity in the radiated power and temporal behaviour of the teraelectronvolt and X-ray bands points to processes such as inverse Compton upscattering as the mechanism of the teraelectronvolt emission. By contrast, processes such as synchrotron emission by ultrahigh-energy protons are not favoured because of their low radiative efficiency. These results are anticipated to be a step towards a deeper understanding of the physics of GRBs and relativistic shock waves. Link: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019Natur.575..455M/abstract Ruffini, R.; Moradi, R.; Rueda, J. A.; Becerra, L.; Bianco, C. L.; Cherubini, C.; Filippi, S.; Chen, Y. C.; Karlica, M.; Sahakyan, N.; Wang, Y.; Xue, S. S., On the GeV Emission of the Type I BdHN GRB 130427A, published in the Astrophysical Journal, Volume 886, Issue 2, article id. 82, 13 pp. (2019) on November 22, 2019. We propose that the inner engine of a type I binary-driven hypernova (BdHN) is composed of Kerr black hole (BH) in a non-stationary state, embedded in a uniform magnetic field B0 aligned with the BH rotation axis and surrounded by an ionized plasma of extremely low density of 10−14 g cm−3. Using GRB 130427A as a prototype, we show that this inner engine acts in a sequence of elementary impulses. Electrons accelerate to ultrarelativistic energy near the BH horizon, propagating along the polar axis, θ = 0, where they can reach energies of ~1018 eV, partially contributing to ultrahigh-energy cosmic rays. When propagating with θ ≠ 0 through the magnetic field B0, they produce GeV and TeV radiation through synchroton emission. The mass of BH, M = 2.31M⊙, its spin, α = 0.47, and the value of magnetic field B0 = 3.48 × 1010 G, are determined self consistently to fulfill the energetic and the transparency requirement. The repetition time of each elementary impulse of energy ε ~ 1037 erg is ~10−14 s at the beginning of the process, then slowly increases with time evolution. In principle, this "inner engine" can operate in a gamma-ray burst (GRB) for thousands of years. By scaling the BH mass and the magnetic field, the same inner engine can describe active galactic nuclei. Journal link: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab4ce6 arXiv link: https://arxiv.org/abs/1812.00354 De Lima, Rafael C. R.; Coelho, Jaziel G.; Pereira, Jonas P.; Rodrigues, Claudia V.; Rueda, J. A., Evidence for a multipolar magnetic Field in SGR J1745-2900 from X-ray light-curve analysis, accepted for publication in The Astrophysical Journal; in press. SGR J1745-2900 was detected from its outburst activity in April 2013 and it was the first soft gamma repeater (SGR) detected near the center of the Galaxy (Sagittarius A∗). We use 3.5-year Chandra X-ray light-curve data to constrain some neutron star (NS) geometric parameters. We assume that the flux modulation comes from hot spots on the stellar surface. Our model includes the NS mass, radius, a maximum of three spots of any size, temperature and positions, and general relativistic effects. We find that the light-curve of SGR J1745-2900 could be described by either two or three hot spots. The ambiguity is due to the small amount of data, but our analysis suggests that one should not disregard the possibility of multi-spots (due to a multipolar magnetic field) in highly magnetized stars. For the case of three hot spots, we find that they should be large and have angular semi-apertures ranging from 16-67 degrees. The large size found for the spots points to a magnetic field with a nontrivial poloidal and toroidal structure (in accordance with magnetohydrodynamics investigations and NICER's recent findings for PSR J0030+0451) and is consistent with the small characteristic age of the star. Finally, we also discuss possible constraints on the mass and radius of SGR J1745-2900 and briefly envisage possible scenarios accounting for the 3.5-year evolution of SGR J1745-2900 hot spots. arXiv link: https://arxiv.org/abs/1912.12336 Ruiz-Baier R., Gizzi A., Loppini A., Cherubini C. and Filippi S., Modelling Thermo-Electro-Mechanical Effects in Orthotropic Cardiac Tissue, published in Commun. Comput. Phys. Vol.27, No. 1, pp. 87-115 (January 2020). In this paper we introduce a new mathematical model for the active contraction of cardiac muscle, featuring different thermo-electric and nonlinear conductivity properties. The passive hyperelastic response of the tissue is described by an orthotropic exponential model, whereas the ionic activity dictates active contraction incorporated through the concept of orthotropic active strain. We use a fully incompressible formulation, and the generated strain modifies directly the conductivity mechanisms in the medium through the pull-back transformation. We also investigate the influence of thermo-electric effects in the onset of multiphysics emergent spatiotemporal dynamics, using nonlinear diffusion. It turns out that these ingredients have a key role in reproducing pathological chaotic dynamics such as ventricular fibrillation during inflammatory events, for instance. The specific structure of the governing equations suggests to cast the problem in mixed-primal form and we write it in terms of Kirchhoff stress, displacements, solid pressure, dimensionless electric potential, activation generation, and ionic variables. We also advance a new mixed-primal finite element method for its numerical approximation, and we use it to explore the properties of the model and to assess the importance of coupling terms, by means of a few computational experiments in 3D. Link: https://global-sci.org/intro/article_detail/cicp/13315.html M. A. Prakapenia and G. V. Vereshchagin, Bose-Einstein condensation in relativistic plasma, published in Europhysics Letters, Volume 128, Number 5 (2019) 50002 on 30 of January 2020. The phenomenon of Bose-Einstein condensation is traditionally associated with and experimentally verified at low temperatures: either of the nano-Kelvin scale for alkali atoms, or room temperatures for quasi-particles or photons in two dimensions. Here we demonstrate out of first principles that for certain initial conditions nonequilibrium plasma at relativistic temperatures of billions of Kelvin undergoes condensation, as predicted by Zeldovich and Levich in their seminal work. We determine the necessary conditions for the onset of condensation and discuss the possibilities to observe such a phenomenon in laboratory and astrophysical conditions. Link: https://iopscience.iop.org/article/10.1209/0295-5075/128/50002 |
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