Astrofisica Nucleare e Ricerche Interdisciplinari

Quando le stelle finiscono il loro combustibile nucleare, muoiono dando origine a spettacolari esplosioni (Supernovae), nelle quali disperdono nello spazio gli elementi chimici sintetizzati nei loro nuclei.

Questo materiale si riunisce in nubi di gas, che lentamente collassano dando origine a nuove generazioni di stelle, producendo una evoluzione ciclica ancora attiva ai nostri giorni.Il ferro presente nel nostro sangue, l’ossigeno che respiriamo, il carbonio e l’azoto nei nostri tessuti e il calcio nelle nostra ossa si sono originati nel centro di una stella, nelle profondità della nostra Galassia, in un passato migliaia di volte più remoto dell’inizio dell’evoluzione umana. Per raggiungere una conoscenza approfondita della nostra eredità cosmica è necessario combinare la Fisica Nucleare, la Fisica dei plasmi e l’Astrofisica, che si riuniscono in un’unica disciplina nota come Astrofisica Nucleare. I processi nucleari sono la base di questo campo: essi influenzano la sintesi degli elementi e determinano l’evoluzione delle stelle.

 

L'esperimento LUNA, situato presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, studia le reazioni alla base della combustione dell’idrogeno, attiva nel centro del sole. Ha dato un contributo fondamentale nella quantificazione del numero di neutrini emessi dal sole, dato indispensabile per lo studio di queste particelle e ha contribuito a determinare l’età degli ammassi globulari, che rappresenta l’unica stima indipendente dalla teoria della relatività generale dell’età dell’universo. G. Imbriani (responsabile locale), A. Di Leva ed O. Straniero partecipano all’esperimento. Per chi vuole approfondire luna.lngs.infn.it/iopscience.iop.org/0034-4885/72/8/086301.
 

L’esperimento ERNA, situato presso il Laboratorio CIRCE (Center for Isotopic Research on Cultural and Environmental heritage) di Caserta studia principalmente i processi di produzione di carbonio e ossigeno nelle stelle, grazie ad un complesso apparato di assoluta avanguardia tecnologica. I suoi risultati hanno consentito di determinare meglio la “vita” di una stella più pesante del sole nel corso delle combustioni successive a quella dell’idrogeno fino all’esplosione come Supernova. S. Cristallo, G. De Stefano, A. Di Leva, A. D’Onofrio, L. Gialanella (responsabile nazionale), G. Imbriani, L. Piersanti, A. Pezzella, E. Roca,  M. Romoli, F. Sabbarese, O. Straniero e  F. Terrasi partecipano all'esperimento.