Astronomia, liceali in alternanza scuola-lavoro scoprono una sorgente celeste anomala: “raggi X dal comportamento inatteso”

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Giovani scienziati crescono, anche grazie al progetto Alternanza scuola-lavoro, e realizzano scoperte di livello internazionale. È il caso di sei studentesse e studenti del Liceo Scientifico G.B. Grassi di Saronno, Razvan Patrolea, Lorenzo Apollonio, Elena Pecchini, Cinzia Torrente, Bartolomeo Bottazzi-Baldi e Martino Giobbio, che hanno partecipato a un percorso di Alternanza scuola-lavoro presso l’INAF, individuando una sorgente variabile di raggi X dal comportamento inatteso. Affiancati da Andrea De Luca e Ruben Salvaterra (ricercatori dell’INAF presso l’Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Milano), dal 4 al 15 settembre del 2017 i liceali hanno partecipato alle attività di ricerca scientifica del progetto EXTraS (Exploring the X-ray Transient and variable Sky) e il loro prezioso contributo ha dato così il via a una serie di indagini che si concretizzeranno nella pubblicazione sulla rivista specializzata Astronomy & Astrophysics di un articolo che descrive la scoperta.

Finanziato dalla Commissione Europea nell’ambito del Settimo Programma Quadro (FP7-SPACE) e coordinato dall’INAF con la partecipazione di cinque Istituti di ricerca in Italia, Germania e Regno Unito, il progetto EXTraS prevede la caratterizzazione della variabilità temporale delle oltre 400 mila sorgenti cosiddette “serendipite” (potenzialmente interessanti ma ancora non studiate in modo approfondito) rivelate dalla missione XMM-Newton dell’Agenzia spaziale europea (ESA).

Andrea De Luca è a capo del progetto e racconta come sono stati coinvolti i liceali di Saronno: “Utilizzando i risultati di EXTraS, abbiamo selezionato ‘alla cieca’ un campione di circa 200 sorgenti dal comportamento temporale compatibile con emissione di flare (brillamenti) e con presenza di eclissi e le abbiamo assegnate ai ragazzi, divisi in due gruppi”. Gli obiettivi erano quelli di verificare la presenza di un segnale del tipo atteso ed escludere che si trattasse di un artefatto strumentale e verificare se il fenomeno in esame fosse già noto e pubblicato. Nel caso di un segnale astrofisico reale e non oggetto di altre indagini, gli studenti avevano il compito di cercare di capire se la sorgente X avesse controparti in altre bande e quindi selezionare e discutere i casi più interessanti. “I ragazzi hanno utilizzato gli strumenti sviluppati da EXTraS, nonché i database accessibili online”, aggiunge De Luca.

Al termine dell’esperienza, i due gruppi hanno presentato all’INAF di Milano i risultati della loro ricerca. De Luca spiega: “Dopo una prima fase con lezioni frontali e training hands-on, i ragazzi hanno lavorato in modo autonomo, con un rigore quasi sorprendente. I due gruppi si sono continuamente confrontati discutendo problemi e risultati. Nel piccolo campione di sorgenti selezionate, ha destato molto interesse il caso di un’emissione apparentemente proveniente dalla direzione di un ammasso globulare nella nostra galassia. L’identificazione di questa sorgente decisamente peculiare ha fatto partire un’analisi più approfondita condotta da un gruppo di ricercatori dell’istituto e i risultati stanno per essere pubblicati in un articolo sulla rivista Astronomy & Astrophysics”.

“Non si può che commentare con soddisfazione la notizia di studentesse e studenti che, impegnati in un’esperienza di Alternanza scuola-lavoro, hanno contribuito a far registrare una nuova scoperta in campo scientifico – commenta la Ministra dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca, Valeria Fedeli – Quella che ci arriva dall’INAF è un’ulteriore dimostrazione che questa innovazione didattica, introdotta con la legge 107 e ora diventata curricolare nei percorsi di istruzione di secondo grado, può offrire alle nostre ragazze e ai nostri ragazzi un’importante opportunità di crescita formativa e personale. L’Alternanza permette loro di unire il sapere, le conoscenze acquisite sui banchi, con il saper fare, le conoscenze e le competenze acquisite con l’esperienza pratica. Permette loro – prosegue Fedeli – di mettersi alla prova e, come si è visto nell’esperienza delle studentesse e degli studenti impegnati nel progetto EXTraS, di superarla con pieno successo. Alle ragazze e ai ragazzi del Liceo Scientifico G. B. Grassi di Saronno e al personale dell’Inaf che li ha affiancati in questo percorso vanno i miei complimenti. Il Miur – conclude la Ministra – anche grazie all’Osservatorio insediato lo scorso febbraio, continuerà a monitorare affinché siano garantiti a tutte le studentesse e a tutti gli studenti dei percorsi di Alternanza di qualità ed esperienze formative sempre più qualificanti”.

La sorgente è inclusa nel catalogo di sorgenti “serendipite” di XMM-Newton con il nome 3XMM J180608.9–274553 – da qui in poi J1806 per semplicità. La sua posizione cade quasi al centro dell’ammasso globulare NGC 6540, situato nella nostra galassia, in direzione della costellazione del Sagittario. De Luca descrive meglio la sorgente osservata: “Il brillamento rivelato ha proprietà estremamente peculiari: assumendo che J1806 si trovi in NGC 6540, la combinazione di luminosità, durata e andamento temporale del flare è diversa da tutti i fenomeni noti. I brillamenti coronali delle stelle presentano una ben nota correlazione tra luminosità e durata – un flare della luminosità corrispondente ad una stella in NGC 6540 dovrebbe avere una durata almeno 100 volte superiore a quella osservata. Peraltro, il caso di un flare di bassa luminosità emesso da una stella molto più vicina di NGC 6540 (e allineata per caso) si può escludere sulla base delle osservazioni Hubble, che permetterebbero di identificare facilmente la controparte ottica. Altre interpretazioni sembrano ancora meno plausibili”.

Ogni anno, presso le sedi dislocate su tutto il territorio nazionale, l’INAF realizza oltre 50 progetti di Alternanza scuola-lavoro, coinvolgendo circa 1000 studenti provenienti da più di 100 scuole. Nichi D’Amico, presidente dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, esprime la sua soddisfazione per il risultato ottenuto: “Mi congratulo con gli studenti e con il personale dell’INAF che ha messo a punto il progetto e li ha seguiti. Il programma di Alternanza scuola-lavoro, che trova riscontro in tutte le Strutture di Ricerca dell’INAF distribuite sul territorio nazionale, costituisce uno strumento consolidato ed efficace per avvicinare gli studenti alla ricerca scientifica moderna e al sapere. In un’epoca in cui i nostri ragazzi dovessero essere solo ‘abili utilizzatori’ di strumenti i cui segreti sono però in mano a pochi specialisti, il Paese sarebbe destinato al declino. L’iniziativa lanciata dal MIUR con il programma di Alternanza scuola-lavoro manifesta una visione strategica di sviluppo senza precedenti”.

I risultati della ricerca stanno per essere pubblicati sulla rivista Astronomy & Astrophysics nell’articolo “EXTraS discovery of a peculiar flaring X-ray source in the Galactic globular cluster NGC 6540”, di Sandro Mereghetti (INAF, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano), Andrea De Luca (INAF, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano / INFN, Sezione di Pavia), David Salvetti (INAF, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano), Andrea Belfiore (INAF, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano), Martino Marelli (INAF, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano), Adamantia Paizis (INAF, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano), Michela Rigoselli (INAF, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano / Dipartimento di Fisica G. Occhialini, Università degli Studi di Milano Bicocca), Ruben Salvaterra (INAF, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano), Lara Sidoli (INAF, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano), Andrea Tiengo (IUSS / INFN, Sezione di Pavia / INAF, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano).

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Si calcola una efficacia delle previsioni sul modello comparativo

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–SINO AL 92% A 2 GIORNI DI DISTANZA
–FINO AL 84% A 3 GIORNI DI DISTANZA

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