Nelle mappe di Planck, dettagli invisibili della Via LatteaPress kit abbinato alla press release INAF/ASI del 13 febbraio 2012by URPS INAF - Ufficio per le relazioni con il pubblico e la stampa (è possibile cliccare sulle immagini per ingrandirle e scaricarle) | |
| ECCO LO "HAZE", LA MISTERIOSA FOSCHIA GALATTICA OSSERVATA DA PLANCK | |
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La "foschia galattica" (haze) vista da Planck e le "bolle galattiche" (bubbles) viste da Fermi In alto, insieme ad altre sorgenti, la distribuzione spaziale sull'intero cielo del "galactic haze" visto a 30 e 44 GHz dai rivelatori di Planck/LFI, lo strumento "italiano" di Planck. Si tratta di un'emissione di sincrotrone diffusa che si pensa possa essere dovuta a una maggiore frequenza di esplosione di supernovae, oppure al vento galattico, o ancora all'annichilazione di particelle di materia oscura. A oggi nessuna di queste ipotesi ha per� ricevuto una conferma. In basso, una sovrapposizione fra la distribuzione del "galactic haze" visto da Planck nel cielo a microonde (a 30 e 44 GHz, qui in rosso e giallo) e il cielo a raggi gamma (tra 10 e 100 GeV, qui rappresentato in blu) rilevato dal telescopio spaziale Fermi della NASA. I dati di Fermi rivelano due grandi strutture a forma di bolla che si estendono dal centro galattico. Le due regioni, osservate da Planck e da Fermi ai due estremi opposti dello spettro elettromagnetico, risultano spazialmente molto ben correlate, e potrebbero dunque effettivamente essere una manifestazione - attraverso differenti processi di emissione - della medesima popolazione di elettroni. In entrambe le immagini, la banda orizzontale nera centrale nasconde il piano galattico, mascherato durante l'analisi dei dati di Planck per escludere regioni ad alta contaminazione di foregrounds dovuta all'intensa emissione della Galassia. Crediti immagine in alto: ESA/Planck Collaboration. Crediti immagine in basso: ESA/Planck Collaboration (microwave) e NASA/DOE/Fermi LAT/D. Finkbeiner et al. (gamma rays) |
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Fisica fondamentale al centro della nostra Galassia: Uno studio basato sulle frequenze osservate da Planck LFI � rivelatore di un segnale di "eccesso" proveniente dal centro della nostra Galassia, che potrebbe essere rivelatore di processi di fisica fondamentale ancora sconosciuti, e in particolare dell'annichilazione di particelle di materia oscura. Tramite una parametrizzazione e successiva sottrazione delle componenti note del segnale proveniente da quella regione, � stato possibile verificare l'esistenza di un residuo di luminosit� evidente in particolare alla frequenza di 30 GHz, che non � spiegato dalla composizione Galattica nota, ma come detto essere un tracciatore di materia oscura. Questo risultato, oggetto di uno dei pi� importanti intermediate papers, potrebbe essere una guida per futuri lavori teorici e sperimentali che abbiano la comprensione della materia oscura come principale bersaglio. Crediti: ESA/Planck Collaboration |
| L� DOVE NASCONO LE STELLE: LA MAPPA A TUTTO CIELO DEL MONOSSIDO DI CARBONIO | |
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Mappa a tutto cielo del gas molecolare visto da Planck e da survey precedenti In alto, la distribuzione del monossido di carbonio (CO), una molecola utilizzata dagli astronomi per tracciare le nubi molecolari presenti in cielo, rilevata da Planck (in blu) e da precedenti osservazioni (Dame et al. 2001, in rosso). Come si pu� notare, la mappa ottenuta dai dati di Planck - la prima a tutto cielo che sia mai stata compilata - comprende ampie porzioni di cielo inedite, rimaste inesplorate dalle precedenti indagini. In basso, il dettaglio di tre particolari regioni del cielo nelle quali Planck ha rilevato alte concentrazioni di CO, in corrispondenza delle costellazioni di Cefeo, del Toro e di Pegaso. Le nubi molecolari - regioni dense e compatte, distribuite in tutta la Via Lattea, nelle quali si ammassano gas e polveri - rappresentano una delle fonti di emissione in primo piano (foregrounds) osservate da Planck. La stragrande maggioranza del gas presente in queste nubi � costituita da idrogeno molecolare (H2), ed � in queste regioni fredde che si formano le stelle. Poich� l'idrogeno molecolare non irradia facilmente, per individuare queste "culle cosmiche" gli astronomi si avvalgono di altre molecole in esse presenti, meno abbondanti ma molto pi� facili da tracciare. La pi� importante � la molecola del monossido di carbonio, il cui spettro rotazionale presenta righe d'emissione nelle frequenze alle quali sono sensibili i rivelatori di Planck/HFI. Crediti immagine in alto: ESA/Planck Collaboration; T. Dame et al., 2001. Crediti immagine in basso: ESA/Planck Collaboration |
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Cefeo, Toro e Pegaso: tre vivai stellari A sinistra, la regione della nube molecolare di Cefeo, una fra le pi� studiate dai telescopi terrestri, vista - grazie al bagliore emesso dal monossido di carbonio (CO) - da Planck (in blu) e, per confronto, dalle osservazioni precedenti (Dame et al., 2001, in rosso). Stessa cosa al centro, questa volta per la regione della nube molecolare del Toro. In entrambi i casi, dai dati di Planck emergono dettagli mai visti in precedenza. A destra, infine, la regione di Pegaso: situata a latitudini galattiche elevate, a differenza delle altre due non era ancora stata osservata, dunque l'emissione del CO � qui mostrata con i soli dati di Planck. Le future osservazioni di questi vivai di stelle consentiranno un esame approfondito delle condizioni fisiche e chimiche che portano alla formazione di nubi molecolari, permettendo cos� di comprendere meglio le fasi pi� precoci dei processi di formazione stellare. Crediti per le immagini: ESA/Planck Collaboration; T. Dame et al., 2001 |
| IL SATELLITE PLANCK E LA PARTECIPAZIONE ITALIANA | |
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La partecipazione italiana in Planck L'Italia � responsabile della realizzazione di LFI, strumento che opera nelle bande centrate alle frequenze di 30, 44 e 70 GHz, ed � costituito da 56 radiometri raffreddati a 20 K (-253 �C), temperatura necessaria per raggiungere la sensibilit� richiesta dalle misure scientifiche. Il Principal Investigator (PI) � Nazzareno Mandolesi, associato INAF presso lo IASF di Bologna. Per HFI (PI-ship francese), costituto da 48 bolometri raffreddati a 0.1 K che operano alle frequenze comprese tra 100 e 857 GHz, la partecipazione italiana riguarda la fornitura della preamplificazione criogenia, sotto la responsabilit� del Dipartimento di Fisica dell�Universit� di Roma �La Sapienza�. Per entrambi gli strumenti la comunit� scientifica italiana � inoltre fortemente coinvolta nell�attivit� scientifica legata alla missione che al momento � principalmente rivolta allo sviluppo e ai test delle procedure per la riduzione e l�analisi dei dati che saranno prodotti dalla missione. Nell'immagine qui a fianco (cliccare per ingrandire), una rappresentazione schematica del coinvolgimento italiano nella missione. |
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Ricercatori italiani durante la realizzazione dello strumento LFI di Planck - Slideshow LFI (Low Frequency Instrument) � uno dei due strumenti a bordo del satellite Planck. LFI osserva le anisotropie del fondo cosmico a frequenze comprese tra 30 e 70 GHz e con una sensibilit� tale da distinguere differenze di temperatura di qualche milionesimo di grado Kelvin. La strumentazione, che opera ad una temperatura di circa -250 gradi, permette di costruire mappe dettagliate del cielo e di fornire cos� informazioni sull'origine dell'Universo. LFI, proposto dall'Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Bologna dell'INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica), finanziato dall'ASI (Agenzia Spaziale Italiana) e selezionato dall'ESA (Agenzia Spaziale Europea), � posto nel piano focale del telescopio del satellite Planck. Nella galleria d'immagini qui a fianco, scattate a Milano nel 2006, alcune fasi della sua realizzazione, con i ricercatori italiani intenti alla messa a punto dello strumento. Le singole immagini sono disponibili nella galleria di foto satellite Planck. Per incorporare l'intero slideshow, invece, il codice da copiare � in questa finestra. Crediti: INAF/Renato Cerisola | |
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Animazione che mostra il modo in cui Planck ha osservato il cielo per arrivare alla sua prima mappa Per i giornalisti: l'animazione � disponibile a varie risoluzioni:
Crediti: ESA, C. Carreau Per scaricarle, cliccare con il tasto destro del mouse sui link arancioni e scegliere "Salva oggetto con nome..." |
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Planck in breve e risorse in rete Il satellite Planck, lanciato nello spazio il 14.05.2009 in combinazione con Herschel, � la missione ESA di terza generazione completamente dedicata allo studio del fondo cosmico di microonde, segnale originato circa 13 miliardi di anni fa. Planck ha l�obiettivo di determinarne la geometria, il contenuto, l�evoluzione e di studiare la fase di espansione parossistica dell�universo, detta �inflazione�, che lo ha portato a dilatarsi in una frazione di secondo a dimensioni paragonabili a quelle attuali e di gettare luce sulla misteriosa materia oscura e energia oscura di cui in gran parte � formato. Il contributo INAF italiano � costituito da uno dei due strumenti, denominato LFI (Low Frequency Instrument), dal Data Processing Center (DPC), finanziato da ASI, e dalle attivit� teoriche necessarie per l�analisi e l�interpretazione dei dati.Principali risorse su rete per PLANCK:
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