COMUNICATO STAMPA CONGIUNTO INFN-INGV. Si è svolto nella sede dell’Ambasciata italiana a Tokyo, il workshop Muographer2014, organizzato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e dall’Istituto di Ricerca sui Terremoti (Earthquake Research Institute, ERI) dell’Università di Tokyo, che hanno anche sottoscritto con l’occasione le lettere di intenti che formalizzano la collaborazione tra le tre istituzioni.
L’incontro scientifico bilaterale italo-giapponese è stato dedicato all’uso di particelle elementari – muoni e neutrini - per studi sulla Terra, con l’obiettivo di promuovere la ricerca e l'innovazione tecnologica in questo campo. Tra le nuove tecniche, una particolarmente importante consente di visualizzare condotti magmatici o altre strutture interne nella parte emergente di vulcani mediante muoni (una sorta di radiografia fatta non mediante raggi X ma sfruttando queste particelle, capaci di penetrare attraverso notevoli spessori di roccia). Visualizzazioni di questo tipo sono rilevanti come strumento di tipo diagnostico per la comprensione delle dinamiche magmatiche. I muoni piovono comunque incessantemente sulla Terra, essendo generati nell’impatto di particelle cosmiche con l’atmosfera. Questo strumento di indagine, introdotto da scienziati giapponesi, è stato sviluppato in Italia e in Giappone. I due Paesi presentano fenomeni geologici simili, compresi terremoti ed eruzioni vulcaniche, e sono all’avanguardia negli studi teorici e sperimentali in tali discipline.

Le lettere di intenti tra INFN, INGV ed ERI sono state firmate alla presenza dell’Ambasciatore d’Italia in Giappone, Domenico Giorgi e dell’Ambasciatore per la cooperazione scientifica e tecnologica del Ministero degli Affari Esteri, Makoto Katsura. Per l’Italia, hanno partecipato Paolo Strolin, delegato e iniziatore di queste ricerche in Italia per l’INFN, e per l’INGV Giovanni Macedonio, coordinatore del progetto MIUR Muraves che prevede l’applicazione al Vesuvio dei metodi basati sullo studio dei muoni, e Paolo Papale, Direttore della Struttura Vulcani; mentre per il lato giapponese, Takahiro Koyaguchi, direttore generale del Earthquake Research Institute dell'Università di Tokyo, e Hiroaki Aihara,vicepresidente dell’Università di Tokyo. Le lettere d’intento, firmate oggi, sono il preludio della sottoscrizione di un accordo per una collaborazione tra le tre istituzioni, attraverso lo scambio di ricercatori e studenti, lo sviluppo di ricerche di comune interesse e la circolazione dei risultati delle conoscenze e informazioni accademiche.
L’Ambasciatore Domenico Giorgi esprime grande apprezzamento per l’impegno che INFN, INGV ed ERI hanno devoluto all’organizzazione del workshop e alla sottoscrizione dei documenti: “La lettera di intenti firmata dalle tre prestigiose Istituzioni nell’occasione pone le basi per l’ulteriore rafforzamento delle attività di ricerca congiunte nello studio dei fenomeni sismici e delle eruzioni vulcaniche, –  sottolinea Giorgi – e il progetto di collaborazione alla base di queste iniziative – parte del Programma Esecutivo dell’Accordo Bilaterale per la Cooperazione Scientifica e Tecnologica – è di grande interesse per entrambi i Paesi, che possono trarre reciproco vantaggio dalla collaborazione scientifica in settori in cui sia l’Italia sia il Giappone sono all’avanguardia”.
“L’evento ha un profondo significato sotto un triplice aspetto – sottolinea Paolo Strolin –  per prima cosa, infatti, estende a un campo di ricerca innovativo la fruttuosa e consolidata collaborazione tra scienziati italiani e giapponesi, da cui trae vantaggio anche la formazione di giovani ricercatori di entrambi i paesi”. “Sancisce poi un’alleanza tra le scienze della terra e la fisica delle particelle elementari per lo studio di fenomeni, il vulcanismo e i terremoti, che interessano tutta la popolazione e, in modo particolare, quella dei due Paesi. E infine, si ritrova in questa alleanza lo spirito di “unità della scienza”, che è alla base della nostra vigorosa cultura e che tende a perdersi con l’inevitabile divaricarsi delle necessarie specializzazioni”, conclude Strolin.
“Italia e Giappone hanno una lunga e consolidata tradizione di ricerche d’avanguardia nel campo del vulcanismo”, aggiunge Paolo Papale, “e questo accordo ne è una ulteriore conferma; per progredire nella scienza è necessario spingersi oltre, esplorare nuove tecniche, trarre pieno vantaggio dai progressi in altre discipline e saperne cogliere i possibili risvolti in campi apparentemente distanti tra loro come lo studio delle particelle cosmiche e dei vulcani”. “Ci auguriamo anche”, continua, “che i giovani ricercatori possano trarre vantaggio da un ambiente di ricerca fertile e vitale, che persegue con coraggio nuove strade e sia in grado di stimolare le menti più brillanti”.

È in corso a Trento la presentazione del Piano Triennale 2015-2017 dell’INFN. L’incontro della comunità dei fisici dell'INFN, ha come obiettivo la valutazione della situazione presente e la discussione della programmazione futura delle ricerche e delle attività dell’Ente. I lavori sono stati aperti dal presidente Fernando Ferroni con un messaggio di soddisfazione e orgoglio per la nomina a direttore generale del CERN di Fabiola Gianotti, ospite dell’evento e protagonista anche lei con il discorso “LHC and Beyond”, in cui ha tracciato il futuro di LHC e degli acceleratori. Come ha ricordato Ferroni, Gianotti è figlia della scuola di fisica italiana, quella scuola che l’INFN ha fatto e che tuttora è in grado di fare. “L’INFN è oggi in una fase di transizione, una fase che è già iniziata e non è ancora conclusa, ma siamo a un buon punto, – ha esordito Ferroni – e la strada da imboccare deve essere scelta utilizzando la bussola dell’eccellenza, come nella tradizione dell’INFN”. L’Istituto è indirizzato verso un’estensione della sua missione e le sue attività devono essere ispirate anche alla collaborazione con gli altri enti di ricerca. Ferroni ha poi raccontato come da mesi l’INFN stia lavorando sul futuro delle proprie ricerche attraverso l’esperienza originale e partecipativa di What Next, il cui percorso durerà ancora alcuni mesi, ma che sta già producendo i suoi primi frutti: dallo studio della radiazione cosmica di fondo, all’indagine su energia oscura, assioni, senza trascurare aspetti applicativi, condotti anche in collaborazione con altri Istituti. “Ad ogni modo – ha evidenziato Ferroni – il primo importante risultato di What Next è l’aver mostrato che c’è una sete di capire se ci sono altre strade da battere”.

COMUNICATO STAMPA. È stata presentata in conferenza stampa al MUSE di Trento la mostra “Oltre il limite. Viaggio ai confini della conoscenza”, promossa dal MUSE e dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), con la partecipazione dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e con la collaborazione dell'Università di Trento e della Fondazione Bruno Kessler (FBK), sotto l’Alto Patronato del Presidente della Repubblica, e con il Patrocinio della Provincia Autonoma di Trento e del Comune di Trento. La mostra temporanea, la più grande mai allestita al Muse dall’apertura del museo, inaugura ufficialmente domani alle ore 17.00, e sarà aperta al pubblico dal 9 novembre 2014 al 14 giugno 2015.

“Oltre il limite” propone un viaggio che ci porta ai confini della conoscenza, alla scoperta dei limiti con cui si confrontano la fisica e l’astrofisica nel tentativo di comprendere e descrivere l’universo e la sua storia. La mostra ci porta a guardare da vicino questi confini invisibili, ma decisivi per la nostra vita, facendoci vedere con l’immaginazione mondi lontanissimi, che solo la scienza sta riuscendo ad esplorare. Il percorso è immersivo ed è caratterizzato dalla presenza di videoinstallazioni multimediali, exhibit interattivi, componenti originali provenienti da esperimenti, modellini e video. La mostra si articola in quattro aree tematiche che rappresentano ciascuna una sfida per la scienza contemporanea: Spaziotempo, Energia e Materia, Visibile e Invisibile, Origini.

L’allestimento riflette l’approccio multidisciplinare che caratterizza il MUSE ed è frutto della collaborazione che l’INFN porta avanti da anni con videoartisti e programmatori creativi italiani, come camerAnebbia e Federica Grigoletto.  In mostra ci saranno quattro videoinstallazioni interattive dedicate allo Spaziotempo (lo Spaziotempo), al campo di Higgs (L’universo prende massa), alle Extradimensioni (Un tuffo in altre dimensioni) e all’espansione dell’universo (L’età dell’universo) pensate per coinvolgere direttamente il pubblico che viene invitato a sperimentare con un approccio multimediale questi concetti in prima persona. In mostra vi sono inoltre exhibit interattivi dedicati all’effetto della gravità sullo spaziotempo, alla camera a nebbia, uno dei primi rivelatori di particelle mai realizzati, e all’osservazione dell’universo attraverso la sua frequenza. L’allestimento è arricchito anche da componenti autentici e modellini di alcuni esperimenti come Virgo, per la ricerca delle onde gravitazionali, l’acceleratore di particelle LHC, Boomerang per lo studio della radiazione cosmica di fondo, e gli esperimenti spaziali, Ams, Lisa Pathfinder e la Sonda Cassini

La mostra sarà accompagnata da un programma di eventi che ruota attorno al concetto di limite e mira a coinvolgere scienziati, musicisti, giornalisti e personalità appartenenti ai diversi ambiti della cultura.

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COMUNICATO STAMPA CONGIUNTO INFN-INAF. È la prima visione diretta sulla formazione dei getti nelle sorgenti cosmiche. È stata possibile grazie alla misura di un’intensa emissione di luce ad altissima energia, proveniente da un buco nero al centro della galassia IC 310, che ha mostrato una rapidità nella variazione di flusso mai registrata prima.

I ricercatori della collaborazione internazionale MAGIC hanno osservato un eccezionale flusso di radiazione di altissima energia (raggi gamma) proveniente dal nucleo della galassia attiva IC 310, un buco nero supermassiccio di oltre 300 milioni di masse solari. Grazie ai due grandi telescopi per raggi gamma, che operano sull’isola di La Palma alle Canarie, e cui collaborano per l’Italia l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), sono state realizzate accurate misure che hanno permesso agli scienziati di registrare rapide variazioni del flusso di energia proveniente dalla sorgente cosmica: le più rapide mai registrate finora in una sorgente di questo tipo e a queste energie. Informazione con la quale sono stati identificati i processi fisici che hanno liberato questa enorme quantità di energia svelando, per la prima volta, che questa viene rilasciata da una regione molto vicina al buco nero. L’osservazione ha quindi fornito la possibilità di indagare la struttura e il meccanismo di funzionamento di un buco nero al centro della galassia, e suggerisce appunto che l’emissione gamma sia dovuta a particelle accelerate in una regione estremamente vicina al buco nero. È la prima visione diretta sul processo di formazione dei getti nelle sorgenti cosmiche.
La ricerca della collaborazione MAGIC è pubblicata oggi sulla rivista scientifica internazionale Science Express.

«I raggi gamma di alta energia sono molto importanti perché permettono di esplorare le zone più interne dei nuclei galattici attivi. Con queste osservazioni si può arrivare in prossimità del buco nero centrale, dove si verificano le condizioni fisiche più estreme» dice Angelo Antonelli, responsabile INAF presso la Collaborazione MAGIC.
«Da quando è entrato in funzione, ormai 10 anni fa, MAGIC ha potuto ottenere questo e altri risultati altrettanto importanti grazie alle sue ottime prestazioni. Questo grazie all’utilizzo di tecnologie di punta che vengono tenute costantemente aggiornate dal lavoro dei ricercatori e dei tecnici degli Istituti di ricerca coinvolti nell’esperimento» aggiunge Barbara De Lotto, dell’Università di Udine e responsabile INFN presso la collaborazione MAGIC.

La sorgente
IC 310 è una galassia attiva che appartiene all’Ammasso di Galassie del Perseo, distante circa 260 milioni di anni luce dalla Terra, in direzione della omonima Costellazione. Una vecchia conoscenza degli astronomi, già nota per emettere radiazione di alta energia: nel 2009 il satellite per astronomia nei raggi gamma Fermi e i telescopi MAGIC hanno scoperto un’intensa emissione di raggi gamma provenire da questo oggetto celeste. In base a tali osservazioni, IC 310 è stata considerata una sorgente di grande interesse ed è stata studiata attentamente in tutte le lunghezze d'onda. Nella notte del 12 novembre 2012, nel corso di un’ulteriore campagna di osservazione, i telescopi MAGIC hanno captato una nuova potente emissione di raggi gamma da IC 310, ben più intensa delle precedenti. Sorprendentemente, durante l’evento, il team di MAGIC ha registrato una marcata variazione nel flusso di radiazione proveniente dalla sorgente, avvenuta nell’arco di soli 5 minuti.

Le conoscenze attuali
Le osservazioni ad alta risoluzione condotte con i radiotelescopi Europei della rete VLBI (VBN) hanno permesso di caratterizzare meglio il cuore di questa galassia, rivelando che quello di IC 310 è un tipo particolare di nucleo galattico attivo (AGN) che gli astronomi chiamano blazar. Questo mostro cosmico emette una coppia di getti di plasma lanciato a velocità relativistiche, di cui uno è puntato verso l'osservatore, alla stregua del fascio di luce di un faro. Nel caso di IC 310, il getto non punta direttamente verso la Terra ma forma un angolo con la congiungente Terra-sorgente inferiore ai 20 gradi. Nei nuclei attivi e in particolare nei blazar, la presenza del getto relativistico generalmente aiuta a spiegare sia la maggiore intensità della radiazione osservata che la sua rapida variabilità.

La scoperta
Tuttavia le osservazioni di MAGIC mostrano che questa spiegazione, nel caso di IC 310, non funziona. Per produrre un’emissione così intensa come quella osservata sarebbe necessaria un’area molto più grande di quella occupata dal buco nero supermassiccio al centro di IC 310, che ha un diametro pari a circa tre volte la distanza tra il Sole e la Terra. La luce, per attraversare una regione di tali dimensioni, impiegherebbe circa 25 minuti: questo è incompatibile con la durata delle variazioni di flusso osservate, che invece sono di soli 5 minuti. Per descrivere questa emissione così intensa e rapida gli scienziati propongono una spiegazione diversa. La massiccia emissione di raggi gamma osservata deve necessariamente iniziare nelle immediate vicinanze del buco nero. Il buco nero deve ruotare alla sua massima velocità possibile e deve essere presente un campo magnetico che lo circonda.  Se la densità del plasma che precipita verso il buco nero diminuisce nelle regioni polari, si possono creare proprio in queste zone degli intensi campi elettrici in grado di accelerare le particelle a velocità prossime a quelle della luce. Una situazione analoga, anche se molto più estrema, a quando si verificano le scariche elettriche dei fulmini durante le tempeste. Le particelle così accelerate, interagendo con i fotoni a bassa energia emessi dal disco di accrescimento, producono i raggi gamma captati da MAGIC, che rappresentano la prima osservazione diretta della regione in cui avviene la formazione dei getti nei nuclei galattici attivi, contribuendo a chiarire quello che, a tutt’oggi, è uno dei grandi enigmi dell’astrofisica moderna.

I risultati emersi dalle osservazioni dei telescopi MAGIC ed EVN vengono pubblicati nell’articolo Black hole lightning due to particle acceleration at subhorizon scale di J. Aleksic et al. nel numero del 6 novembre 2014 di Science Express.

MAGIC
L’esperimento MAGIC si trova all'Osservatorio del Roque de los Muchachos (2200 m slm), sull'isola di La Palma, alle Canarie. Il sistema di due telescopi MAGIC, ciascuno di 17 metri di diametro, è in grado di osservare i raggi gamma di altissima energia (25 GeV-50 TeV) emessi dalle sorgenti cosmiche. La tecnica osservativa utilizzata dai telescopi MAGIC è la seguente: i raggi gamma penetrano nell'atmosfera terrestre e producono sciami di particelle secondarie che, propagandosi nell’atmosfera, formano delle nuvole di debole luce bluastra nota come radiazione Cherenkov. I telescopi MAGIC studiano i raggi gamma provenienti da sorgenti galattiche ed extragalattiche registrando e analizzando le immagini stereoscopiche di queste nuvole di radiazione Cherenkov.
 
MAGIC è stato costruito da una collaborazione in gran parte europea che comprende circa 160 ricercatori provenienti da Germania, Spagna, Italia, Svizzera, Polonia, Finlandia, Bulgaria, Croazia, India e Giappone. L’Italia partecipa a MAGIC attraverso l’INFN (sezioni di Padova, Pisa e Trieste), che è uno degli istituti fondatori insieme alle Università di Padova, Udine e Siena, e l’INAF che è entrata a far parte dell’esperimento nel 2006. Gli istituti INAF che partecipano alle operazioni di MAGIC sono gli Osservatori Astronomici di Brera, Padova e Roma, l’Osservatorio Astrofisico di Torino e l’IASF di Palermo.

COMUNICATO STAMPA. L’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) ha sottoscritto, assieme alle altre Istituzioni che hanno aderito all’iniziativa, la Road Map 2014-2018 per la realizzazione, attraverso linee di azioni comuni con gli Atenei e gli Enti di Ricerca, di una via italiana all’Open Access, cioè al libero accesso alla produzione scientifica, per favorire l’internazionalizzazione delle ricerche nazionali. In questa direzione, è stato deciso di adottare sia politiche istituzionali per l’accesso aperto, sia il deposito dei prodotti della ricerca nei repository (archivi) istituzionali, attraverso un’azione di coordinamento della Conferenza dei Rettori delle Università Italiane (CRUI), in linea con le indicazioni della Commissione Europea per gli Open Research Data.
Per l’INFN, l’accordo è stato firmato nell’Aula Magna dell’Università di Messina da Giacomo Cuttone, direttore dei Laboratori Nazionali del Sud.
“L’open access della produzione scientifica rappresenta una grande opportunità per migliorare la circolazione e diffusione dei risultati della ricerca scientifica, – commenta Cuttone – ed è altresì un processo ineludibile che le potenzialità tecnologiche offerte dalla rete ci offrono, e che deve svilupparsi in un contesto di reciproco accordo tra la comunità scientifica e gli editori. L’esperienza maturata in questi anni dimostra che gli articoli open access hanno un maggior impatto in termini di citazioni e circolazione, elementi importanti in termini di valutazione della carriera di un ricercatore, sebbene la qualità della ricerca possa prescindere da queste valutazioni. L’idea forte è certamente l’incremento dell’efficienza delle scoperte scientifiche, in grado cioè di evitare spreco di risorse e investimenti in ricerche già acquisite e favorire l’interscambio e la disseminazione di informazioni e risultati tra le diverse comunità scientifiche”, conclude Cuttone.

L’INFN in questa direzione ha dimostrato di muoversi in anticipo. Attraverso un Memorandum of Understanding, un protocollo d’intesa, siglato nel 2013 al CERN, l’INFN rappresenta l’Italia nel consorzio europeo denominato SCOAP3 per l’accesso aperto alle più importanti riviste scientifiche nel campo della fisica delle particelle elementari.
I contenuti e le finalità di SCOAP3 per la formazione di modelli innovativi per l’accesso e la diffusione dei risultati ottenuti dalle attività di ricerca sono stati presentati alla Conferenza di Messina da Stefano Bianco dei Laboratori Nazionali di Frascati e rappresentante dell’INFN in SCOAP3.
“La grande comunità delle alte energie già da tempo ha abbracciato l’idea dell’open access come una grande occasione di sviluppo e circolazione delle idee”, sottolinea Bianco. “Le riviste tradizionali accusano ormai il peso di una tradizione che, seppur tutelando attraverso la peer-review la qualità della pubblicazione, si dimostra inadeguata all’evoluzione della ricerca. Per questa ragione, le grandi collaborazioni internazionali che lavorano al CERN, supportano e incoraggiano l’open access come strumento per la diffusione dei risultati raggiunti all’interno di tutta la comunità scientifica”, conclude Bianco.

In questo modo, si aprono nuove frontiere nel campo della produzione scientifica e nel settore delle riviste scientifiche e dei grandi editori, che se pur nella difesa delle diverse motivazioni dovranno ottemperare alle richieste del nuovo mercato della circolazione del sapere.