L'Italo-Americano

GIOVEDÌ 24 AGOSTO 2023 www.italoamericano.org 5 L'Italo-Americano IN ITALIANO | NEWS & FEATURES PERSONAGGI OPINIONI ATTUALITÀ H a s c o p e r t o u n a s t e l l a e l'ha chiamata J a n u s , c o m e Giano, antica divinità romana dei cancelli e delle porte, figura mitologica raffigurata con due volti. Ila- ria Caiazzo, astrofisica teorica italiana che lavora presso il California Instiute of Techno- logy (Caltech) di Pasadena, ha guidato il team che ha portato alla scoperta di una stella – chiamata nana bianca - che, come Janus, ha la par- ticolarità di avere due facce, una a idrogeno e uno a elio. "Si chiamano nane perché sono molto piccole" ci spiega Caiazzo. "E bianche perché quando sono state trovate erano poco luminose, mentre le stelle tendono a essere più rosse del sole. Le nane bian- che sono l'ultima fase dell'e- v o l u z i o n e d e l l e s t e l l e d i massa piccola e medio-picco- la". 34 anni, nata in Piemonte e cresciuta a Savona, in Ligu- ria, Caiazzo dopo aver studia- to fisica tra Genova e a Mila- n o , e d o p o u n d o t t o r a t o all'Università della British Columbia di Vancouver, è arrivata alla Caltech di Pasa- dena con una Bruke Prize Fellowship nell'ottobre del 2019. "Alla Caltech mi occu- po principalmente di cadave- ri di stelle. Quando una stella finisce l'idrogeno o l'elio e non ha più modo di bruciare, smette di produrre energia e diventa una "nana bianca". Quello che determina la vita di una stella è la massa: le stelle più piccoli vivono più a lungo, quelle grandi hanno più materiale da bruciare ma lo bruciano più velocemente. Una stella più grande e più luminosa del sole vive circa 100 milioni anni. Il sole vivrà 10 miliardi di anni. F a c e n d o u n p a s s o indietro, cosa è una stella d a u n p u n t o d i v i s t a scientifico e come si dif- ferenziano tra loro? La stella è un ammasso di g a s c h e b r u c i a a f u s i o n e nucleare nel suo centro. Le stelle si differenziano per la massa: il Sole ad esempio è una stella piccola, mentre ci sono stelle che hanno una massa 50 volte più grande di quella del Sole. Intorno a 1/10 della massa solare le stelle sono troppo poco mas- sive e non riescono ad auto- alimentarsi. Raccontaci della tua scoperta. Janus è appunto una nana bianca, ovvero una stella cadavere come il sole, il geni- tore di questa stella era però grande almeno sette volte il sole. L'ho scoperta usando un telescopio che si trova all'Osservatorio di Monte P a l o m a r a S a n D i e g o , l o Zwicky Transient Facility, telescopio costruito negli anni '40, che fotografa il cielo tutte le notti, riuscendo a coprire quasi tutto l'emi- sfero Nord. È stato costruito con l'obiettivo di trovare cose che esplodono e indivi- duare cosa c'è di nuovo com- p a r e n d o l e i m m a g i n i t r a loro. L'ho osservata molte volte anche dopo, perché quando scopri una cosa così strana vuoi assicurarti che sia vero. L'ho osservata con diversi telescopi. Quanti telescopi hai usato? A Monte Palomar oltre al telescopio degli anni '40, che è largo 48inches, due metri circa, ce ne è anche un altro d i 5 m e t r i , a n c h e q u e s t o costruito negli anni '40 e chiamato The Big Eye. Poi l ' o s s e r v a t o r i o K e c k a l l e Hawaii, a Big Island, poi c'è anche un telescopio che è nello spazio, lo Swift Telesco- pe che in grado di vedere gli ultra-violetti e quindi riesce a confermare la temperatura; ho usato anche un telescopio a L a s P a l m a s , i s o l a d e l l e Canarie. Insomma, alla fine tutto quadrava! Quanti anni ha Giano e che caratteristiche ha? N o n s a p p i a m o l ' e t à d i Giano. Il fatto che ruoti così velocemente fa pensare che sia il risultato di due stelle che si sono fuse tra loro. Pro- b a b i l m e n t e l a s u a e t à è 1 miliardo di anni. Qualche anno fa hai scoperto una nana bian- c a , l a p i ù p i c c o l a m a i osservata, e ora Janus, nana bianca a due facce. Da cosa nasce l'interesse particolarmente per le nane bianche? Mi sono interessata a tro- vare nane bianche che varia- no luminosità periodicamen- t e , i l m i o i n t e r e s s e e r a t r o v a r e n a n e b i a n c h e magnetiche che ruotano su sé stesse. Diversi anni fa su N a t u r e h o p u b b l i c a t o u n paper perché avevo trovato una nana bianca che ruota su sé stessa ogni 7 minuti in un campo magnetico fortissimo. Considera che la terra ruota su sé stessa ogni 24 ore, il Sole ogni 27 giorni, le nane bianche ogni tot ore. Queste informazioni sono preziose perché ci dicono che queste nane bianche non sono figlie di una stella sola ma di due. Le stelle spesso sono in una coppia binaria, se entrambe diventano nane bianche e se sono abbastanza vicine, le due nane bianche emettono onde gravitazionali (onde gravitazionali scoperte da del Caltech nel 2015, scoperta c h e p o i è v a l s a i l N o b e l a Kip Thorne, Ray Weiss e Barry Barish) che portano via energia, quindi in una situazione simile, le orbite diventano sempre più picco- le, fino a che non collidono. Questo succede per tutti i cadaveri stellari e anche per l e n a n e b i a n c h e . Q u e s t i oggetti super-magnetici sono quasi sicuramente il risultato di una fusione tra due nane bianche. Cosa è che ancora non si sa delle stelle? Molte cose, ad esempio quante stelle ci sono e come si fondono tra loro. In alcuni casi le nane bianche si fon- dono, in alti esplodono in una supernova. Le superno- ve sono importantissime in astronomia perché permet- tono di misurare le distanze e l'espansione dell'universo. C o m e è n a t a l a t u a passione per le stelle? Non è una passione nata durante l'infanzia. Nella mia famiglia nessuno lavora nel campo della scienza. All'uni- versità mi sono iscritta a filo- sofia, poi mi sono spostata sulla fisica e in seguito dalla fisica particellare mi sono spostato sulla fisica teorica. Infine all'astronomia ci sono a r r i v a t a i n m a n i e r a n o n diretta. Della filosofia mi interessava la metafisica, d o m a n d e c o m e : d a d o v e veniamo, chi siamo, cosa è il tempo, cosa è lo spazio, quin- di il passaggio alla fisica è avvenuto anche per questo perché sono domande che si pone anche la fisica quanti- stica. Ti sei data delle rispo- ste? No, assolutamente no. Mi s o n o f a t t a a n c o r a p i ù domande. Però studiare la fisica mi ha aiutato a capire quali sono le domande che devo pormi. C'è qualcosa che ti ha stupito da questo punto di vista? I l f a t t o c h e n e l l ' 8 0 0 s i pensava che tutto potesse essere spiegato in maniera meccanica con leggi della fisica, e poi è arrivato il 900 c o n l a q u a n t i s t i c a c h e h a sconvolto tutto. Ci siamo resi conto che le leggi della fisica sono vere e funzionano ma c h e n o i n o n l e p o s s i a m o capire, sono al di là della nostra comprensione. Collabori con qualche realtà italiana? Faccio parte di un team di questo telescopio che si chia- ma IXPE, l'Imaging X-ray Polarimetry Explorer, che è un osservatorio spaziale frut- to della collaborazione tra l'ASI e l'Agenzia Spaziale Americana. L'osservatorio è composto da tre telescopi progettati per studi basati sulla polarimetria dei raggi X cosmici. Con questo studia- mo le stelle di neutroni, che è un altro tipo di cadavere di stella. Che progetti hai per il futuro? Starò alla Caltech fino a maggio. Poi mi trasferisco a Vienna dove ho vinto una c a t t e d r a i n u n I s t i t u t o d i ricerca, fondato nel 2009, che sta creando un gruppo di astronomia. Insegnerò e farò ricerca. È un centro interna- zionale con diversi diparti- menti: neuroscienza, compu- t e r s c i e n c e , c h i m i c a e c c . Vogliono espandersi, sono 75 gruppi e vogliono arrivare a 150 nei prossimi dieci anni. Caltech, scienziata italiana scopre una nana bianca a due facce Ilaria Caiazzo presso lo Zwicky Transient Facility, a Palomar. Il telescopio alle sue spalle, il Samuel Oschin da 48 pollici, l'ha aiutata a scoprire Janus (Photo courtesy of Ilaria Caiazzo)

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