ICRANet Newsletter

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Agosto – Settembre 2015

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SOMMARIO
- Firmato un nuovo accordo di collaborazione in Brasile
- Simposio sull’ICRANet Brazilian Science Data Center
- Rapporto su International Conference on Gravitation and Cosmology (ICGC) / quarto Galileo-Xu Guangqi meeting (GX4)
- Partecipazione dell’ICRANet alla Notte Europea dei Ricercatori 2015
- Pubblicazioni e proceeding recenti
- Prossimi congressi

Nuovo accordo di collaborazione in Brasile

Il nuovo accordo, tra l’ICRANet e l’Università di Brasilia (UnB), è stato firmato il 4 settembre a Brasilia dal Direttore dell’ICRANet, Prof. Remo Ruffini, e dal Vice Rettore dell’UnB, prof. Sonia Nair Bao, alla presenza del Direttore dell’Istituto di Fisica, prof. Jose Felippe Beaklini Filho, e del Direttore dell’Ufficio Cooperazione Internazionale, Eiiti Sato.

Per i dettagli si veda qui

Simposio sull’ICRANet Brazilian Science Data Center

Istituto di Fisica, Università Federale di Rio Grande do Sul (UFRGS)
03 settembre 2015 - PORTO ALEGRE, BRASILE

Nel contesto dell’implementazione e dell’avvio delle attività dell’ICRANet Brazilian Science Data Center (ICRANet-BSDC), (http://bsdc.icranet.org) al Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas - CBPF e all’Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS, vista la collaborazione con il Science Data Center dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI-ASDC), l’ICRANet ha promosso il simposio sul Brazilian Science Data Center, tenutosi il giorno 3 settembre 2015 nell’Istituto di Fisica della Università Federale di Rio Grande do Sul (Porto Alegre, Brasile).

 

Il Brazilian Science Data Center (BSDC) è il progetto per un nuovo centro dati astronomici, realizzato a partire dall’esperienza dell’ASDC (www.asdc.asi.it/), dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Esso consiste in un vasto archivio di dati astrofisici da diverse missioni spaziali e osservatori a terra nelle varie lunghezze d’onda, dalle onde radio ai raggi gamma, insieme ai software di supporto per la riduzione e l’analisi dei dati e al personale per il supporto tecnico, lo sviluppo, e la ricerca vera e propria. Il progetto si avvale del supporto istituzionale di tutti i Centri ICRANet in Armenia, Italia, e Vaticano, nonché del CBPF e della UFRGS, ed è attualmente nelle prime fasi di sviluppo. Il BSDC sarà aperto a tutte le Università e Centri di Ricerca in Brasile che avranno firmato un accordo di collaborazione con l’ICRANet. Il BSDC dovrebbe iniziare le operazioni entro la fine dell’anno e raggiungere la piena operatività nel 2017.

A parte riprodurre la gran parte dei set di dati e degli strumenti già disponibili all’ASDC, il BSDC si propone di sviluppare alcune caratteristiche uniche e innovative, sia dal punto di vista dei software di analisi dati che da quello del contenuto del suo archivio.

Lo scopo di questo meeting era di presentare il BSDC alla comunità astronomica e di permettere ai team del CBPF della UFRGS di discutere e coordinare insieme gli aspetti tecnici e operativi. Ci si proponeva anche di discutere e ascoltare il parere della comunità a proposito dei possibili proposal scientifici per il BSDC. Per questa ragione il meeting ha riunito scienziati dall’ICRANet, dall’ASI e da tutte le Istituzioni Brasiliane coinvolte o che hanno in progetto di collaborare con il BSDC, e allo stesso tempo per favorire collaborazioni a livello locale per rafforzare il progetto del BSDC.

Questo simposio di un giorno in preparazione all’avvio delle attività del BSDC ha avuto un grande successo, con una forte partecipazione di ricercatori brasiliani, sia di persona che tramite la rete internet.

Rapporto su International Conference on Gravitation and Cosmology (ICGC) / quarto Galileo-Xu Guangqi meeting (GX4)

Quest’anno è il centesimo anniversario della presentazione della teoria della Relatività Generale da parte di Albert Einstein. Per celebrare questo grande evento, dal 4 al 8 maggio si è svolta la International Conference on Gravitation and Cosmology (ICGC) / quarto Galileo-Xu Guangqi meeting (GX4) all’Institute of Theoretical Physics, University of Chinese Academy of Sciences. L’obiettivo della conferenza era quello di fare incontrare gli scienziati più esperti al mondo su gravitazione, cosmologia e astrofisica relativistica per fare il punto sullo stato attuale e delineare gli sviluppi futuri nei settori della gravità, cosmologia e astrofisica relativistica, e per promuovere in Cina le ricerche rilevanti in tali settori.

Nel primo giorno della conferenza, si è tenuta la cerimonia di consegna dei Marcel Grossmann Award. I premiati sono due famosissimi fisici teorici, entrambi premi Nobel per la fisica, il Prof. T.D. Lee e il Prof. C.N Yang. Durante la cerimonia, il Prof. C.N. Yang ha tenuto un discorso. Il Vice-presidente della Chinese Academy of Sciences, Prof. Ya-Ping Zhang ha tenuto un discorso di benvenuto. Più di 300 partecipanti hanno preso parte alla cerimonia.
Durante gli ultimi 100 anni la relatività generale ha superato diversi test di precisione dalla scala submillimetrica a quella solare, fino alla scala cosmologica. Il "concordance model" per l’universo, ovvero il modello LCDM, basato sulla relatività generale, è consistente con tutti i dati osservativi attuali. Il “concordance model" afferma che il nostro universo ha subito inizialmente una fase di espansione quasi esponenziale (detta "inflation"), e che attualmente esso è costituito per circa il 5% di materia barionica, per il 27% da materia oscura e per il 68% da energia oscura. Tuttavia, bisogna riconoscere che un modello completo per la fase di "inflation" che si fondi su qualche teoria fondamentale, così come le proprietà della materia oscura e dell’energia oscura, ci pongono ancora una sfida.

 

Fin dal terzo Marcel Grossmann meeting (MG3) tenutosi a Shanghai nel 1982 c’è stato un continuo e vigoroso sviluppo dell’astrofisica relativistica in Cina. In questo meeting congiunto ICGC-GX4-MGXIV i contributi più significativi hanno evidenziato il momento della nascita di un buco nero nei GRB, innescati dalle supernove. Le osservazioni da un telescopio cinese in Yunan hanno scoperto il più grande buco nero mai osservato nell’universo, con una massa pari a 12 miliardi di masse solari. Sono attese a breve ulteriori scoperte dei radiotelescopi e dei satelliti nei raggi X e gamma cinesi, dei rivelatori di raggi cosmici in Tibet, come anche degli esperimenti sotterranei nel tunnel di Sichuan JinPing vicino alle famose gole di Yang-Tze.
C’è un enorme progresso della comprensione della natura della gravità nel passaggio dalla teoria di Newton alla relatività generale di Einstein. Motivato dalla termodinamica del buchi neri, G. 't Hooft ha proposto nel 1993 che la gravità abbia delle cosiddette proprietà “olografiche”. Il principio olografico potrebbe essere uno dei principi fondamentali della natura. Tuttavia, la vera natura della gravità è ancora da scoprire. Come riportato dalla rivista “Science” nel 2015, la vera natura della gravità è uno dei 125 principali problemi irrisolti della natura.
Durante i cinque giorni della conferenza, più di 40 invited speaker hanno tenuto conferenze di alta qualità coprendo vari argomenti, come l’inflation, la materia oscura, l’energia oscura, la fisica dei buchi neri, l’astrofisica relativistica, la relatività numerica, le onde gravitazionali, la teoria delle stringhe, la loop quantum gravity, ecc. La conferenza è stata cosponsorizzata da State Key Laboratory of Theoretical Physics (SKLTP/ITP-CAS), Kavli Institute for Theoretical Physics China (KITPC/ITP-CAS), Chinese Society of Gravitation and Relativistic Astrophysics, International Center for Theoretical Physics-Asian Pacific (ICTP-AP), Chinese Center for Advanced Science and Technology (CCAST), Yunnan Observatories at Chinese Academy of Sciences, Department of Astronomy at the University of Science and Technology of China, International College of University of Chinese Academy of Sciences (IC-UCAS), Theoretical Physics Center for Science Facilities (TPCSF) at the Chinese Academy of Sciences (CAS), e dall’ICRANet. Alcune delle conferenze possono essere scaricate dai link seguenti:
http://www.itp.cas.cn/xshd/xshy/201501/t20150122_4303028.html
http://www.icranet.org/index.php?option=com_content&task=view&id=918#

Partecipazione dell’ICRANet alla Notte Europea dei Ricercatori 2015

Quest'anno il Comune di Pescara, attraverso Europe Direct, in collaborazione con l'Università "G. d'Annunzio" di Chieti-Pescara e con l'ICRANet, ha di nuovo organizzato "La Notte Europea dei Ricercatori", l'iniziativa della REA (Research Executive Agency) che quest'anno celebra il decimo anniversario. Questo grande evento attrae oltre 1 milione di persone ogni anno e offre ai visitatori l'opportunità unica di incontrare i ricercatori e prendere parte ad attività scientifiche mirate a mettere in luce sia il fascino della ricerca come carriera che il suo significativo impatto sulla società.
Il programma di questo evento (in italiano) può essere trovato: here

 

Le conferenze pubbliche all’ICRANet e all’Aurum sono state tenute dai Proff. Ruffini, Rueda, Sigismondi e dai Dr. Arguelles e Muccino.
Il Centro ICRANet di Pescara è stato aperto al pubblico e i visitatori sono stati guidati dai Proff. Belinski e Xue con il supporto degli studenti di Ph.D.

Pubblicazioni e proceeding recenti

The approach to neutron stars based on relativistic mean-field nuclear matter equations of state has been further developed and applied to rotating neutron stars. New equilibrium configurations of uniformly rotating neutron stars for selected equations of state is obtained. For these configurations it is shown that the maximum value of the dimensionless angular momentum amax/M=0.7 is independent of the equation of state and it is well below the limiting value of the Kerr black hole a/M=1. This new result is in sharp disagreement with previous estimates producing amax/M very close to 1. Other characteristics of rotating neutron star such as gravitational mass, equatorial and polar radii, eccentricity, angular momentum, moment of inertia, are computed. The mass of rotating neutron star can reach the values 2.62-3.38 solar masses, depending on the equation of state. In the figure contours of constant energy density of the configuration with central value 1015 g cm-3 in the static case are shown. Applying these results in the specific case of the fastest observed pulsar PSR J1748-2446ad the lower mass bound 1.2-1.4 solar masses is obtained.

"Angular Momentum Role in the Hypercritical Accretion of Binary-Driven Hypernovae"
L. Becerra, F. Cipolletta, C. L. Fryer, Jorge A. Rueda, R. Ruffini, accepted for publication in Astrophysical Journal, 2015.

The induced gravitational collapse (IGC) paradigm explains a class of energetic, long-duration gamma-ray bursts (GRBs) associated with Ic supernovae, recently named binary-driven hypernovae. The scheme of a possible evolutionary scenario leading to the binary-driven hypernovae is shown in the figure on the right. The progenitor is a tight binary system formed of a carbon-oxygen (CO) core and a neutron star companion. The supernova ejecta of the exploding CO core triggers a hypercritical accretion process onto the neutron star, which reaches in a few seconds the critical mass, and gravitationally collapses to a black hole emitting a GRB. The first estimates of the angular momentum transported by the supernova ejecta, and presented and numerical simulations of the angular momentum transfer to the neutron star during the hyperaccretion process is performed in full general relativity. It is shown that the neutron star: i) reaches in a few seconds either mass-shedding limit or the secular axisymmetric instability depending on its initial mass; ii) reaches a maximum dimensionless angular momentum value; iii) can support less angular momentum than the one transported by supernova ejecta, hence there is an angular momentum excess which necessarily leads to jetted emission. The figure on the left shows the velocity field of the supernova ejecta with a characteristic cavity which forms due to the presence of the neutron star.



"GRB 140619B: a short GRB from a binary neutron star merger leading to black hole formation"
Ruffini, R.; Muccino, M.; Kovacevic, M.; Oliveira, F. G.; Rueda, J. A.; Bianco, C. L.; Enderli, M.; Penacchioni, A. V.; Pisani, G. B.; Wang, Y.; Zaninoni, E., The Astrophysical Journal, Volume 808, Issue 2, article id. 190, 14 pp. (2015).

"New measurements of Omega_m from gamma-ray bursts"
Luca Izzo, Marco Muccino, Elena Zaninoni, Lorenzo Amati, Massimo Della Valle, accepted for publication in A&A, 2015.

"How universe evolves with cosmological and gravitational constants in the field theory of Einstein–Cartan gravity"
She-Sheng Xue, Nuclear Physics B897 (2015) 326–345.



I proceeding del quattordicesimo Marcel Grossman Meeting on General Relativity, curati da Massimo Bianchi, Robert T Jantzen, Remo Ruffini saranno pubblicati dalla World Scientific di Singapore nel 2016 per la prima volta solamente online come un e-book con accesso libero illimitato. In questo modo avranno un impatto nettamente maggiore di quello dei proceeding cartacei dei congressi precedenti e permetteranno anche di avere figure a colori e contributi più lunghi. Per informazioni si veda: http://www.icra.it/mg/mg14/proceedings.htm



I proceeding del quattoridicesimo Italian-Korean Symposium on Relativistic Astrophysics, tenutosi dal 20 al 24 luglio 2015 nel quartiere generale dell’ICRANet a Pescara, Italia, saranno pubblicati insieme ai proceeding del MG14 nello stesso e-book.

Prossime conferenze

È particolarmente speciale dedicare questo meeting scientifico a Julio Garavito, il più famoso astronomo colombiano, la cui memoria è stata onorata dalla International Astronomical Union che ha battezzato in suo nome uno dei crateri della Luna. La riluttanza di Garavito ad accettare i nuovi ingredienti concettuali della teoria di Einstein basati sulle geometrie non-euclidee ci testimonia come il messaggio di Einstein non abbia raggiunto con successo la comunità astronomica mondiale nei primi 50 anni della relatività generale. Al contrario, diventando probabilmente una delle teorie fisiche più eleganti sul piano matematico, la teoria della relatività generale è diventata una pietra miliare non solo per l’astronomia e l’astrofisica, ma per la fisica in generale.
Questo meeting celebra anche la recente firma dell’accordo di cooperazione scientifica tra l’Universidad Industrial de Santander (UIS) e l’ICRANet e si terrà dal 23 al 25 novembre alla UIS a Bucaramanga, e dal 26 al 27 novembre alla Universidad Nacional de Colombia a Bogotá.
Il meeting coprirà aspetti teorici e osservativi di stelle di neutroni, buchi neri, supernove, onde gravitazionali, astrofisica delle alte energie, e cosmologia. Saranno anche discussi lo stato attuale e i futuri sviluppi dei progetti dell’ICRANet in America Latina, con particolare riferimento alla Colombia.
International Organizing Committee: J. A. Rueda, ICRANet, R. Ruffini (chair), ICRANet
Local Organizing Committee: Pedro Bargueño, Uniandes Leonardo Castañeda, UNAL – OAN, Guillermo Gonzalez, UIS, Eduard Alexis Larrañaga, UNAL-OAN, Edison Montoya, UIS, Luis Nuñez (chair), UIS, Giovanni Pinzón, UNAL- OAN, César Valenzuela, Univalle, Santiago Vargas, UNAL – OAN.
Registration fee: 100 euro
Sarà disponibile un limitato supporto per le spese di viaggio e/o di soggiorno, e per la registration fee, per alcuni degli studenti locali che presenteranno contributi orali/poster.
The web page of the meeting: www.icranet.org/1jg




Il meeting celebrerà dal 30 Novembre al 3 dicembre 2015 il centesimo anniversario delle equazioni di Einstein e discuterà l’espansione delle future attività scientifiche dell’ICRANet in Messico, facendo seguito al meeting MGXIV tenutosi a Roma a luglio 2015. Il meeting scientifico si terrà all'Auditorium Marcos Moshinsky, Instituto de Ciencias Nucleares - UNAM. Il meeting tratterà attività osservative nei raggi X, gamma, e negli UHECR, progressi teorici nell’astrofisica relativistica di stelle di neutroni, buchi neri, onde gravitazionali, e cosmologia, nonché lo sviluppo del Brazilian Science Data Center (BSDC): dalle sorgenti galattiche ed extragalattiche risalendo indietro nel tempo fino all’apparire delle prime strutture nell’universo. Saranno anche discussi lo stato e le prospettive per la partecipazione del Messico ai progetti dell’ICRANet, nell’ambito del programma IRAP-PhD e EMJD, i post-doc associati, e la presenza di direttori di ricerca senior all’interno di tutti i centri ICRANet.
La International Organizing Committee è presieduta da R. Ruffini, ICRANet
La Local Organizing Committee è co-presieduta da Alfredo Macías, UAM
La pagina web del meeting: http://www.icranet.org/1sv/