La Fisica degli Oggetti Compatti

Gli oggetti compatti (nane bianche, stelle di neutroni, buchi neri) sono caratterizzati da grandi masse concentrate in dimensioni molto ridotte e, quindi, da densità e gravità superficiale estreme. Di conseguenza, in questi oggetti avvengono i processi più violenti dell’Astrofisica delle Alte Energie. In particolare, l’accrescimento di materia sul buco nero supermassivo che si trova al centro delle galassie può dar luogo a uno dei fenomeni astrofisici più spettacolari, quello dei Nuclei Galattici Attivi. La conversione di energia gravitazionale in radiazione porta a luminosità pari a centinaia di miliardi di volte quella del Sole da regioni dell’ordine del nostro Sistema Solare. Una parte significativa di questa radiazione viene emessa nei raggi X, che forniscono quindi preziose informazioni sulle caratteristiche di questi sistemi, e delle loro versioni “miniaturizzate” che si trovano nella nostra Galassia, dove in un sistema binario una stella normale può cedere materia ad un buco nero o una stella di neutroni (possibili prodotti finali di una esplosione di Supernova).  Il nostro gruppo si occupa da anni attivamente dello studio degli oggetti compatti, principalmente attraverso l’indagine spettroscopica e polarimetrica e lo sviluppo di modelli teorici dell’emissione di radiazione, inclusi gli effetti di Relatività Generale che, in prossimità degli oggetti compatti, diventano rilevanti.  Le attività sopra descritte fanno uso di dati ottenuti dai più importanti satelliti per Astronomia X attualmente operativi: IXPE (NASA/ASI), XMM-Newton (ESA), Chandra, Swift, NICER e NuSTAR (NASA), XRISM (JAXA/NASA). 

Il gruppo collabora con numerose strutture dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e con diverse Università italiane. Inoltre, collabora attivamente con numerose prestigiose istituzioni internazionali, tra cui l’Agenzia Spaziale Europea, l’IPAG (Grenoble, Francia), l’Osservatorio di Strasburgo (Francia), l’Accademia delle Scienze di Praga (Rep. Ceca). 

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