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Astrofisica delle Galassie e Cosmologia

La materia luminosa rappresenta poco meno del 5% della materia totale dell'Universo, il resto prende il nome di materia oscura e il suo studio è possibile solo grazie a strumenti indiretti. Uno dei più efficaci, predetto dalla teoria delle Relatività Generale, è il "lensing gravitazionale". In presenza di una grande massa, lo spazio-tempo si curva e il percorso dei raggi luminosi non è più rettilineo, con un effetto simile a quello di una lente. Gli ammassi di galassie rappresentano il punto di contatto tra astrofisica e cosmologia permettendoci di studiare sia la materia luminosa che quella oscura. Infatti, essi sono laboratori ideali in cui studiare l'evoluzione delle galassie e ci permettono di studiare la distribuzione della materia oscura e verificarne la sua comprensione, agendo come lenti gravitazionali. La disponibilità di dati sempre più accurati (e.g. JWST, Figura) sta rivoluzionando le nostre conoscenze in questo campo.

Responsabile: prof.ssa Amata Mercurio (E-Mail: amercurio@unisa.it)

Buchi neri e pianeti extrasolari

Tra gli effetti previsti dalla Relatività Generale vi è la deflessione della luce da campi gravitazionali (gravitational lensing). Quest’effetto assume proporzioni estreme nel caso di deflessione da buchi neri, con la formazione di sequenze infinite di immagini a contorno della cosiddetta ombra del buco nero. Il microlensing, invece, può essere utilizzato per scoprire e studiare oggetti compatti oscuri, come nane bianche, stelle di neutroni e buchi neri, ma anche per scoprire pianeti extrasolari. La grandissima varietà di classi di pianeti scoperti mostra quanto numerose possano essere i diversi meccanismi di formazione, mentre continua la ricerca di pianeti abitabili. Diverse missioni spaziali sono state dedicate a queste ricerche, come Gaia, TESS, JWST e Roman, supportate da numerosi osservatori astronomici terrestri di grandi e piccole dimensioni.

Responsabile: prof. Valerio Bozza (E-Mail: vbozza@unisa.it)