Salutiamo Renato Dulbecco
Anche Fuoricentroscampia dà il suo saluto a Renato Dulbecco. Vincitore, nel 1975, del premio Nobel per la medicina e la fisiologia “Per le sue scoperte in materia di interazione tra virus tumorali e materiale genetico della cellula”. Una carriera costellata di successi per le sue ricerche nel campo della biomedicina. Laureato in medicina nel ‘36 all’Università di Torino, scelse di conseguire una seconda laurea, dopo le due Guerre Mondiali: per comprendere l’effetto delle radiazioni sulle cellule embrionali di pollo, osservando le alterazioni nello sviluppo delle cellule germinali, scelse di laurearsi in fisica. Al tempo era colleboratore di Rita Levi Montalcini e nello stesso periodo incontrò Salvador Luria che si occupava di virus batteriofagi (virus che si nutrono di batteri), il quale gli offrì di lavorare con lui nel suo laboratorio a Bloomington, nell’Indiana (USA). Poi fu la volta del California Institute of Technology di Pasadena, più noto come Caltech. La sua ricerca cominciava a chiarire il processo di sviluppo delle cellule tumorali. I virus investiti dai raggi ultravioletti, una volta penetrati nelle cellule si riattivavano, quindi mancava solo di capire cosa succedesse all’interno delle cellule e come facessero questi virus a riparare il proprio DNA. Così si spinse a livello molecolare, scoprendo che il Dna del virus viene incorporato nel materiale genetico cellulare, diventando come un gene della cellula stessa. La conseguenza era una mutazione permanente della cellula ospite.
Fu questa ricerca che lo portò al Nobel, ma di lui ricordiamo anche il fondamentale contributo per l’isolamento quando egli riuscì ad identificare una mutazione del virus della poliomelite che fu utilizzato da Albert Sabin per la preparazione del vaccino.
Lo ricorderemo così, come un uomo con lo sguardo puntato al futuro, mosso da una insaziabile sete di conoscenza, il cui contributo ha letteralmente cambiato le sorti della medicina mondiale. (Ermelinda Mostardi)
L’Osservatorio di Noto è stato ripristinato
L’antenna dell’Osservatorio di radioastronomia dell’ Istituto Nazionale di Astrofisica, Inaf, di Noto (Siracusa) ha ripreso a funzionare. Il suo lavoro iniziò nel 1988 come parte integrante delle reti europee e internazionali che eseguono osservazioni interferometriche su lunghissima base,“Very Long Baseline Interferometry (VLBI)”.
Dopo oltre vent’anni di servizio, spiega l’Inaf, l’antenna aveva però cominciato a risentire dell’usura del tempo e degli agenti atmosferici, subendo un deterioramento di alcune importanti componenti strutturali e meccaniche, nonché del cemento ad alte prestazioni di resistenza alla compressione, il cosiddetto grout, che ingloba la rotaia sulla quale si muove il telescopio, che pesa oltre 300 tonnellate.
Il deterioramento aveva compromesso la struttura stessa, tanto è vero che nel 2010 si era verificato un cedimento di una delle ruote che ha comportato la sospensione di ogni attività della struttura. I lavori di ripristino dell’antenna parabolica, che ha un diametro di 32 metri, spiega l’istituto, si sono conclusi dopo meno di un anno dalla pubblicazione del bando per l’assegnazione dei lavori.
“La ripresa dell’operatività dell’antenna di Noto è per noi motivo di grande soddisfazione” osserva Luigina Feretti, direttrice dell’Istituto di Radioastronomia. “Potremo ora fare fronte – aggiunge – a tutti gli impegni internazionali e partecipare a pieno titolo alla rete del Vlbi (Very Long Baseline Interferometry). Un’occasione, questa, che non potevamo perdere”. (Ermelinda Mostardi)
Un progetto grande quanto la Terra
Progetti sempre più ambiziosi sorgono in ogni angolo della Terra.
Questa volta tocca ad un radiotelescopio grande quanto tutto il pianeta: Event Horizon Telescope.
L’idea non è costruire un immenso strumento ma piuttosto usare quelli già in uso. La tecnica sarà quella del “Very Long Baseline Interferometry (VLBI)”, Cioè sincronizzare e sovrapporre i dati di strumenti indipendenti posti a grande distanza tra loro, circa 12 mila chilometri. I radiotelescopi coinvolti osserveranno la stessa sorgente da punti diversi e questo aumenterà la risoluzione angolare delle immagini che si creeranno dalla sovrapposizione dei dati che si otterrà grazie ad un unico super-calcolatore.
Dagli astronomi dell’ Università dell’Arizona è partita la proposta di osservare il centro della nostra Galassia, in particolare il buco nero supermassivo nel sistema Srg A*, una sorgente radio compatta e luminosa nella costallazione del Saggittario.
Si sa che i buchi neri non sono direttamente osservabili a causa della loro enorme gravità che fagocità tutto quello che c’è intorno, entro un certo raggio, compresa la luce. E’ per questo che vengono osservati solo attraverso le tracce della loro presenza.
L’osservazione di Sgr A* dovrebbe portare ad una stima più precisa della massa del buco nero e ad una comprensione più profonda dei processi di accrescimento di questi oggetti (cioè della caduta di materiale esterno sulla loro superficie, meccanismo che genera delle emissioni dalla forma piuttosto inusuale).
Inoltre, l’osservazione di Sgr A* potrebbe essere una conferma della Relatività Generale di Einstein.
Questa teoria prevede chele orbite generate dal campo gravitazionale del buco nero siano perfettamente circolari. Se mai si dovesse osservare che gli oggetti attorno al buco nero supermassivo che sarà presto osservato abbiano un’orbita diversa, allora l’intera teoria dovrà essere messa in discussione.
Sono una cinquantina le antenne coinvolte, tra queste spiccano quelle dell’ Institut de Radioastronomie Millimetrique (IRAM) 30m, l’Arizona Radio Observatory/Submillimeter-wave Astronomy (ARO/SMT) ed il nuovissimo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). (Ermelinda Mostardi)
Il Festival delle Scienze
E’ stata presentata il 12 gennaio 2012 nella Sala delle Bandiere in Campidoglio, la settima edizione del Festival delle Scienze, prodotto dalla Fondazione Musica per Roma che si terrà dal 19 al 22 gennaio all’Auditorium Parco della Musica di Roma.
Lezioni magistrali, incontri, dibattiti, aperitivi scientifici, eventi per le scuole, mostre e spettacoli. Partecipano grandi nomi della ricerca scientifica italiana e internazionale, ma anche filosofi, storici e scrittori.
Ben 18.000 le presenze registrate lo scorso anno a questo appuntamento di divulgazione scientifica che basa il suo successo sull’interesse sempre più grande per i temi scientifici.
Il Festival delle Scienze è uno degli appuntamenti di punta della programmazione dell’Auditorium.
Per la settima edizione del Festival, quattro giorni di programmazione dedicati al tempo. L’idea del tempo è il risultato dell’intrecciarsi di una molteplicità di discipline, dall’astronomia, alla fisica, alla biologia fino alla psicologia, la religione, la poesia.
Ad inaugurare il Festival, giovedì 19 gennaio alle 19 in Sala Petrassi, sarà l’astrofisico, scrittore e poeta francese Jean Pierre Luminet, esperto di fama mondiale di cosmologia e buchi neri.
Il direttore scientifico del festival, Vittorio Bo, nel presentare l’iniziativa, ha detto che all’inizio nessuno si aspettava un tale successo: “il festival invece è cresciuto negli anni e ha contribuito allo sviluppo della divulgazione scientifica in Italia. Nel tempo abbiamo cercato di creare una continuità, proponendo tematiche differenti ma ricercando sempre l’originalità e approcci innovativi per stimolare sempre più la curiosità del pubblico e accrescendone la competenza.”
(Ermelinda Mostardi)
L’acceleratore super-B costa quanto tre aerei da guerra
650 milioni, questo il costo dell’acceleratore Super-b, una struttura che è già inserita nel piano nazionale della ricerca e finanziata in parte dal Ministero dell’Università e Ricerca. “Un costo simile all’acquisto di tre caccia da guerra” dice polemicamente Giovanni Mazzitelli, vice responsabile della divisione acceleratori dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) che chiede un impegno forte del Governo per realizzare l’acceleratore in collaborazione con Francia, Inghilterra e Russia.
L’acceleratore , che dovrà sorgere nell’area dell’università di Roma Tor Vergata, sarà importantissimo per fare luce sulle questioni aperte della fisica delle particelle, un campo nel quale l’Italia, fin dai tempi di Enrico Fermi, è leader. (Ermelinda Mostardi)
Una stella 100 mila volte più luminosa del Sole
Un gruppo di astrofisici dell’università della California Santa Barbara, guidato dall’italiano Matteo Cantiello, ha scoperto VFTS 102, una stella molto calda e luminosa, circa 100.000 volte più brillante del nostro Sole. Si trova nella nebulosa della Tarantola, a circa 160.000 anni luce dalla Terra.
VFTS 102 è stata scoperta grazie al Very Large Telescope dell’Osservatorio Europeo Meridionale (Eso) in Cile. E’ una stella massiccia, cioè pesa almeno otto volte più del Sole, ed è la più veloce mai individuata. Infatti, ruota sul proprio asse alla velocità di 600 chilometri al secondo. Si pensa che sia parte di un sistema binario e che si allontani dalla stella sua compagna – nel frattempo esplosa – a una velocità di circa 30 chilometri al secondo. (Ermelinda Mostardi)
Il ‘bozzolo’ dei raggi cosmici
I raggi cosmici sono le particelle ad altissima energia che bombardano continuamente la Terra e un gruppo di ricerca internazionale ha pubblicato su Science uno studio secondo il quale le superbolle, enormi nebulose caratterizzate dalla presenza di numerose stelle giovani supermassicce, sono la maggiore sorgente di raggi cosmici nell’Universo.
Alla ricerca internazionale hanno partecipato l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), l’Agenzia Spaziale Italiana (Asi) e l’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf). La scoperta, pubblicata su Science, potrebbe contribuire alla comprensione di uno dei più importanti misteri dell’astrofisica delle alte energie. Lo studio delle superbolle, o ‘superbubbles’, come le chiamano gli addetti, potrebbe chiarire molto anche sulla formazione delle stelle all’interno di alcune regioni – chiamate “starburst” – il cui tasso di nascite stellari è molto alto.
Nonostante i raggi cosmici siano noti da oltre un secolo, la loro origine è ancora poco nota. Si pensava, finora, che la maggior parte delle sorgenti di raggi cosmici fossero collocate in regioni ben precise. Ora, con le prime immagini dei raggi cosmici nelle loro prime fasi di formazione, è stato individuato una specie di incubatore, o bozzolo, protetto dalle polveri cosmiche in una regione – la Cygnus X – sconvolta dalla presenza di numerose stelle supermassicce. (Ermelinda Mostardi)
OPERA è di moda ed i neutrini anche
Da quando sono stati annunciati i primi risultati lo scorso 2 Ottobre, OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) è al centro delle discussioni del mondo intero.
Lo scossone dato alle fondamenta della fisica moderna dai dati sui neutrini superluminali ha avuto una risonanza mai vista sui media, anche su quelli non di settore. E continua ad averne.
Venerdì scorso è stato pubblicato il pre-print con i risultati dei nuovi test.
Cercando di ridurre gli errori sistematici delle prime osservazioni, gli scienziati del Gran Sasso hanno registrato ancora una volta una velocità superiore a quella della luce.
In accordo con le critiche che erano state mosse dopo la prima pubblicazione, i pacchetti di neutrini osservati questa volta sono più piccoli e più distanti temporalmente tra loro in modo da non risultare sovrapposti. Dopo una settimana di osservazioni sono stati raccolti 20 pacchetti di neutrini inviati dal CERN, abbastanza per ottenere una buona stima dei risultati.
“Con il nuovo tipo di fascio prodotto dagli acceleratori del Cern siamo stati in grado di misurare con precisione al momento della fuga i neutrini uno per uno”, ha detto Dario Autiero del Centro Nazionale francese per la Ricerca Scientifica (CNRS). “I 20 neutrini che abbiamo registrato forniscono una precisione paragonabile a 15.000 volte la precisione della nostra misura originale. Inoltre l’analisi è più semplice e meno dipendente dalla misura della struttura temporale degli impulsi di protoni e la sua relazione al meccanismo di produzione dei neutrini. Sono necessari” continua “un’ulteriore analisi ed altri test indipendenti prima che possa essere smentita o confermata definitivamente l’anomala velocità dei neutrini. L’esperimento Opera continuerà a prendere dati con un nuovo rivelatore di muoni anche il prossimo anno, per migliorare la precisione dei risultati.”
Altri dubbi non sono ancora stati risolti, invece, come quelli che pone il Dr. Carlo Contaldi dell’Imperial College di Londra, secondo il quale degli errori sarebbero dovuti alla sincronia tra gli orologi dei due centri, ottenuta con un sistema GPS che risente degli effetti relativistici della gravità. E’ per questo che si pensa di risolvere questo problema utilizzando la fibra ottica.
Gli altri esperimenti che tutti attendono sono due in particolare: Minos (che misurerà neutrini simili, ad energie di poco inferiori, viaggiando dal Fermilab di Chicago a una miniera in Minnesota, percorrendo circa la stessa distanza dal CERN a OPERA) ed il T2K, che sta per Tokai to Kamiokande (esperimento giapponese che studierà l’oscillazione dei neutrini muonici in neutrini elettronici). (Ermelinda Mostardi)
Da dove vengono le stelle in fuga dalla Via Lattea?
La risposta a questo interrogativo potrebbe venire da una simulazione condotta fra Europa e Giappone e pubblicata sulla rivista Science.
Sono almeno cinquanta anni che si sa che il 20% di tutte le stelle massive della Via Lattea ha una velocità insolitamente elevata, ma non se ne sapeva il motivo.
La ricerca di Simon Portegies Zwart dell’Università di Leida in Olanda e di Michiko Fujii della Kagoshima University consiste nella combinazione di simulazioni con osservazioni di ammassi di stelle all’interno della nostra galassia (ad esempio, l’ammasso aperto R136 nella costellazione del Dorado e l’ammasso aperto Westerlund 2 nella costellazione della Carena).
La scoperta è che la maggior parte dei casi di stelle in fuga nascono da forti interazioni gravitazionali fra singole stelle e sistemi di stelle binari nel centro degli ammassi stellari. Questo significa che le stelle in fuga possono esser nate dallo scontro tra una singola stella e sistemi binari. (Ermelinda Mostardi)
Ancora un passo verso un computer quantico
Risale al 31 maggio 2011 la prima notizia apparsa su Nature di un computer quantistico, il “D-Wave One”, venduto dalla D-Wave Systems, un’azienda canadese con sede a Buraby. Lo ha comprato la Lockheed Martin Corporation, azienda statunitense che si occupa di aerospazio e difesa. Pare che questo dispositivo, dalle sembianze di un enorme monolite funzioni utilizzando gli effetti quantistici che però sono significativi solo sotto i 45 millikelvin, è cioè necessario un ambiente ad una temperatura vicina allo zero assoluto per far funzionare il computer ad un regime quantistico.
Ma il 3 Novembre arriva la pubblicazione, sempre su Nature, di un gruppo californiano coordinato da David Awschalom che promette un computer quantistico funzionante a temperatura ambiente.
Proviamo a spiegare brevemente il funzionamento di un calcolatore quanistico a partire dai principi di meccanica quantistica su cui si basa: il principio di sovrapposizione e l’entanglement.

Richard Feynman: fu il primo ad immaginare e teorizzare un computer basato sulle proprietà quantistiche della materia nel 1982.
Partiamo dal bit, l’unità di informazione del computer classico: 0 o 1, corrente o non-corrente. In un dispositivo quantistico l’unità di informazione è il qbit ed è conservata nello stato stesso della materia che potrà essere un “uno” , uno “zero” o addirittura una sovrapposizione dei due stati, e così una coppia di qbits potrà rappresentare quattro stati (o informazioni) simultaneamente e così si spiega la grande quantità di informazioni che potranno essere elaborate dai calcolatori quantistici, ad una velocità altrettanto sorprendente grazie all’entanglement: il principio secondo il quale due sistemi si influenzano tra loro istantaneamente anche se questi risultano spazialmente separati.
Il primo computer quantistico aveva 7 qbit, il prototipo del D-Wave ne aveva 16 mentre il dispositivo venduto alla Lockheed Martin Corporation ne avrebbe 128, ma ancora non hanno dimostrato che il funzionamento sia davvero basato sull’entanglement quantistico.
L’apparecchio progettato da Awschalom ed il suo gruppo, invece, avrebbe un processore di carburo di silicio le cui irregolarità presenti nella struttura fanno in modo che l’orientamento degli spin degli elettroni in questi punti possa essere manipolato con segnali a microonde e usato come unità di informazione dei computer quantistici usando tecniche ottiche.
“Si tratta di un passo importante – ha sottolineato Mataloni- che apre scenari promettenti, ma la strada per la realizzazione dei computer quantistici è ancora lunga: è necessario dimostrare infatti la possibilità di eseguire misure su singoli qubit in questo materiale in modo controllato, poi bisognerà dimostrare che è possibile scalare queste operazioni su un numero grande di qubit (fino ad alcune centinaia). Infine, oltre alle operazioni a singolo qubit, si dovranno realizzare porte logiche funzionanti con due qubit, un passo questo che rappresenta un altro elementoessenziale per la computazione quantistica”. (Ermelinda Mostardi)

